Tema

Gör som bladen – för att få fossilfri energi

Gröna blad har ett snillrikt system att fånga in ljus från solen och binda in energi. Fotosyntes. Och kan bladen göra det – kan vi också, menar forskare vid Umeå universitet.

Det är möjligt att efterlikna blad för att skörda solenergi och därigenom lagra energi från solljus i användbara solbränslen på ett kostnadseffektivt sätt, menar kemisten Anurag Kawde vid Umeå universitet.

Konstgjord fotosyntes är en process som efterliknar den energibindande mekanism som finns i växter och gröna alger. Detta innebär att man använder solens energirika strålar för att spjälka vatten och sedan använda den energi som frigörs då vattenmolekylernas kemiska bindningar bryts.

Fotoelektroder från rost
Det är professor Johannes Messinger som startat forskningsgruppen inom området konstgjord fotosyntes vid Umeå universitetet och varit handledare åt Anurag Kawde som nu lägger fram sin avhandling efter fyra års studier.

Anurag Kawde har fokuserat på att framställa fotoelektroder från grundämnen som finns i rikliga mängder på jorden som kisel, en huvudkomponent i sand, och järnoxid (rost) för att fånga in solenergi. Sådana material är kända för att fungera som halvledande fotokatalysatorer, men inga effektiva och stabila reaktionssystem för den övergripande processen har konstruerats ännu.

– Jag visar i min avhandling att med dessa material kan spjälkningen av söt- och havsvatten nå en effektivitet på upp till 1,2 procent, säger Anurag Kawde som också utvecklat en enkel, lösningsbaserad tillverkningsprocess för fotoelektroder med grundämnen som kan förväntas vara extremt kostnadseffektiva.

För att förstå hur de nya fotoelektroderna fungerar, studerade Anurag Kawde dem i detalj – ända ner på atomnivå med hjälp av högenergiröntgenstrålning vid European Synchrotron Radiation Facility (ESRF).

Avhandlingen:
Advanced silicon photoelectrodes for water splitting devices: design, preparation and functional characterization by photo-electrochemistry and high-energy X-ray spectroscopy.

Kontakt:
Anurag Kawde, Kemiska institutionen vid Umeå universitet, anurag.kawde@umu.se

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Gör som bladen – för att få fossilfri energi

 lästid ~ 1 min