Για να σώσουμε το περιβάλλον, η ανθρωπότητα πρέπει να κάνει δύο πράγματα: από την μια να μειώσει τα επιβλαβή αέρια, και από την άλλη να παράγει περισσότερη ενέργεια από “πράσινες” πηγές.
Και ενώ πολλά ερευνητικά προγράμματα έχουν προσπαθήσει να αντιμετωπίσουν τα δύο αυτά ανεξάρτητα, λίγοι -αν όχι κανένας- έχει κάνει και τα δύο ταυτόχρονα. Ακριβώς όπως έκαναν οι επιστήμονες του πανεπιστήμιο της Αμβέρσας και του KU Leuven (πανεπιστήμιο του Leuven) στο Βέλγιο, που αναπτύσσουν μια συσκευή η οποία καθαρίζει τον αέρα και ταυτόχρονα παράγει ενέργεια.
Βασίζεται σε μια διαδικασία που ονομάζεται ετερογενής φωτοκατάλυση, η οποία χρησιμοποιεί φως και έναν ειδικό καταλύτη (τυπικά έναν ημιαγωγό) για να προκαλέσει χημική αντίδραση.
Η ετερογενής φωτοκατάλυση έχει χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν για την διάσπαση του υδρογόνου από το νερό, και την εξουδετέρωση ρύπων με βάση το αέριο, αλλά σπάνια χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό τα δύο.
Η παραπάνω ερευνητική ομάδα κατάφερε να επιλύσει το παραπάνω με ένα φωτοηλεκτροχημικό κύτταρο, το οποίο χρησιμοποιεί ένα ηλιακό κύτταρο για να παράγει υδρογόνο με παρόμοιο τρόπο όπως στη διάσπαση νερού με ηλεκτρόλυση. Αυτό έχει δύο “δωμάτια”, σύμφωνα με τον καθηγητή Sammy Verbruggen, χωρισμένα με μεμβράνη για να απομονώσουν τις δύο διαδικασίες. Ο αέρας καθαρίζεται στη μία πλευρά με φωτοανοδίωση, ενώ το υδρογόνο παράγεται από ένα μέρος της διαδικασίας αποικοδόμησης, με μια κάθοδο που είναι κρυμμένη πίσω από τη μεμβράνη του στερεού ηλεκτρολύτη.
Το υδρογόνο μπορεί εύκολα να αποθηκευτεί και να χρησιμοποιηθεί αργότερα ως καύσιμο, με την ομάδα να τονίζει ότι η συσκευή είναι μόνο μια απόδειξη της ιδέας, η οποία έχει πολλά περιθώρια βελτίωσης. Η τρέχουσα συσκευή, για παράδειγμα, όπως βλέπεις είναι μόνο λίγα τετραγωνικά εκατοστά, και άρα αρκετά δύσκολη για να αντισταθμίσει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα ή να τροφοδοτήσει με αρκετό υδρογόνο.