Nova técnica revela perdas ocultas na separação de água por energia solar. Pesquisadores da Imperial College London desenvolveram uma nova técnica que mede a produção de oxigênio em tempo real, revelando perdas ocultas na separação de água por energia solar.

A equipe liderada por Dr. Flurin Eisner identificou um 'switch' de seleção. Em baixos níveis de corrente elétrica, grande parte da carga elétrica era direcionada para reações competitivas na superfície do material, em vez da produção de oxigênio. Apenas quando uma quantidade suficiente de carga positiva acumulava na superfície do material, a produção de oxigênio se tornou mais eficiente, com uma eficiência de produção de oxigênio de cerca de 80%.

Esta mesma comportamental foi observada quando a reação foi conduzida elétrica no escuro, sugerindo que é uma propriedade fundamental do hematita, e não algo específico das reações iluminadas.

Os achados desafiam a suposição amplamente aceita de que a corrente elétrica sempre reflete a quantidade de oxigênio produzido, fornecendo aos pesquisadores uma maneira mais precisa de identificar e melhorar materiais para tecnologias futuras de combustível solar e hidrogênio verde.

Desenvolvimento de instrumento personalizado. A descoberta foi feita usando um plataforma de espectrometria fotoeletrocatálitica (PEC-MS) personalizada desenvolvida no laboratório Royce da Imperial College em White City.

A equipe adaptou um sistema de espectrometria eletricocatálitica em uma plataforma capaz de operar sob iluminação e medir a produção de oxigênio em tempo real com sensibilidade excepcional. O resultado permitiu que a equipe comparasse a produção de oxigênio com a corrente elétrica e revelasse comportamentos que permaneceriam ocultos caso contrário.