Дослідники використали Сонце та біовугілля для зменшення кількості електроенергії, необхідної для перетворення води на водень.
Дослідники з Університету Іллінойсу в Чикаго розробили метод отримання водню з води, використовуючи тільки сонячну енергію і сільськогосподарські відходи, такі як гній. Технологія в шість разів скорочує витрати енергії, відкриваючи можливості для створення екологічно чистого палива і хімікатів.
Дослідники використовували біовугілля – речовину, яка містить багато вуглецю. Воно утворюється внаслідок процесів високотемпературної карбонізації, таких як піроліз, газифікація та гідротермальна карбонізація. Його можна виробляти як у великих промислових масштабах, так і на фермах із сільгоспвідходів.
Для електролізу, який розщеплює воду на водень і кисень, необхідна електрика. Традиційно для цього використовують викопне паливо, що призводить до викидів вуглекислого газу. Раніше вчені змогли зменшити напругу, необхідну для розщеплення води, додавши вуглець. Але цей метод виробляє вуглекислий газ як побічний продукт і використовує вугілля або дорогі хімікати.
Американські вчені в пошуках альтернативи експериментували з різними формами біовугілля, отриманими з коров’ячого гною, паперових відходів, відходів конопель і лушпиння цукрової тростини. При додаванні в камеру електролізу всі п’ять типів біовугілля знижували кількість енергії, необхідної для перетворення води на водень. Коров’ячий гній показав найкращі результати – у шість разів менше енергії, приблизно до 0,25 вольта.
Через низькі потреби в енергії реакцію розщеплення води може підтримувати один звичайний кремнієвий сонячний елемент, який забезпечує струм із силою приблизно 15 мА за напруги 0,5 вольт. Це менше, ніж генерує батарея типу АА.