Onderzoekers hebben elektrodes ontwikkeld die dankzij nanodeeltjes waterstof uit water kunnen produceren. De benodigde energie komt uit zonlicht. Volgens de wetenschappers is een omzettingsrendement van zestig procent mogelijk.
De nanodeeltjes die op de gouden elektrodes worden aangebracht, zijn van een combinatie van indiumfosfide en ijzersulfide gemaakt. De vijf nanometer grote indiumfosfide-deeltjes vangen de fotonen uit zonlicht op en geven de energie in de vorm van elektronen door aan het ijzersulfide. Het ijzersulfide werkt als katalysator en maakt met behulp van de elektronen waterstofgas vrij uit water.
Het mechanisme dat dit mogelijk maakt is vergelijkbaar met een al langer bekende methode die organische moleculen gebruikt voor het converteren van zonlicht in elektronen. De methode met nanodeeltjes werkt echter stukken effectiever.
Volgens Thomas Nann, onderzoeker aan de universiteit van East Anglia in het Verenigd Koninkrijk, zijn de zogeheten nano-dots honderden malen beter in het opvangen van fotonen dan organische moleculen. Die organische materialen degraderen bovendien onder invloed van zonlicht, waardoor ze minder efficiënt worden in het converteren ervan.
De indiumfosfide-nano-dots bleken twee weken zonlicht zonder nadelige effecten te kunnen doorstaan. Het rendement van zestig procent is bovendien nog slechts een voorzichtige schatting, zo zegt Nann. De effectiviteit van het proces om waterstofgas te produceren kan nog verder verbeterd worden en ook de kosten kunnen verder gereduceerd worden: zo zijn de elektrodes van goud en platina niet strikt noodzakelijk, terwijl ze wel een forse kostenpost vormen.