Hidrojen, yakıldığında veya yakıt hücrelerinde kullanıldığında yalnızca su buharı üreterek çevreye zarar vermeyen bir enerji kaynağı olarak öne çıkıyor. Bu özellikleri sayesinde hidrojen pilleri, çevre kirliliğine karşı önemli bir çözüm adayı olarak değerlendirilmektedir. Ancak, günümüzde üretilen hidrojenin çoğunluğu fosil yakıtlardan elde ediliyor ve bu süreç atmosfere önemli miktarda karbondioksit salınımına yol açıyor. Neyse ki, araştırmacılar karbon içermeyen hidrojen üretmenin yeni bir yolunu keşfetmiş olabilirler.
Profesör Takashi Hisatomi ve Kazunari Domen liderliğindeki bir araştırma ekibi, suyu hidrojen ve oksijene ayırmak için güneş ışığı ve fotokatalizörler kullanarak 100 metrekarelik bir reaktör geliştirdi. Bu yenilikçi yöntem, suyu ayırmadan önce güneş ışığını elektriğe dönüştüren geleneksel fotovoltaik sistemleri atlayarak, süreci daha verimli hale getiriyor. Güneş ışığı, fotokatalizörü aktive ederek suyu moleküler bileşenlerine ayırma işlemini başlatıyor. Elde edilen gazlar daha sonra depolanarak kullanılmak üzere toplanabiliyor. Bu yöntem, güneş enerjisinden yararlanarak temiz ve karbon içermeyen hidrojen üretimi sağlıyor.
Geleneksel yöntemlerin her enerji dönüşüm aşamasında verim kaybı yaşadığı düşünülürse, bu doğrudan yaklaşım enerji kayıplarını en aza indirgemeyi vaat ediyor. Ancak, bu devrim niteliğindeki konseptin verimliliği hâlâ bir sorun olarak karşımıza çıkıyor. Mevcut sistemler, simüle edilmiş güneş ışığında yalnızca %1 verimlilik elde ederken, doğal güneş ışığında bu oran %5’in altına düşüyor. Karşılaştırmak gerekirse, günümüzün en gelişmiş güneş hücreleri güneş ışığının %20’sinden fazlasını elektriğe dönüştürebiliyor.
Verimliliği artırmak, sadece maliyetleri düşürmek için değil, aynı zamanda reaktörleri karbon içermeyen hidrojen üretimi için pratik ve güvenilir hale getirmek için de son derece önemli. Bilim insanları şu an için bu alanda ilk adımları atmış görünüyorlar. Eğer bu teknolojiyi geliştirmeye devam ederlerse, sudan hidrojen yakıtı elde etmek mümkün hale gelebilir.
