Bias-freies Duales H2-Produktionssystem: 4-fache Effizienzsteigerung gegenüber DOE-Ziel
Forscher haben ein neuartiges bias-freies Duales H2-Produktionssystem entwickelt, bei dem die energieintensive Sauerstoffentwicklungsreaktion durch die kostengünstige Oxidation von Furfural ersetzt wird. Das System besteht aus einer hocheffizienten PtC/Ni/c-Si-Photokathode zur Wasserreduktion und einer Kupferanode zur Furfuraloxidation, wobei wertvolle Furoesäure und Wasserstoff entstehen. Dieses Design nutzt geschickt den hohen Photostrom der c-Si-Photokathode, wodurch die Notwendigkeit einer externen Vorspannung entfällt und eine deutlich höhere Wasserstoffproduktionsrate als bei der herkömmlichen Wasserspaltung erzielt wird. Die solare Wasserstoffproduktionsrate ist mehr als 8-mal höher als bei zuvor berichteten bias-freien PEC-H2-Produktionssystemen und übertrifft das Ziel des US-Energieministeriums (DOE) bei weitem.