Universitas Ben-Gurion Negev (BGU) dan para peneliti dari Technion Israel Institute of Technology telah memecahkan mekanisme kimia yang akan memungkinkan pengembangan proses foto-kimia baru dan lebih efisien untuk menghasilkan bahan bakar hidrogen dari air, menurut sebuah makalah baru yang diterbitkan di Nature Communications.
Tim tersebut, adalah yang pertama kali berhasil mengungkapkan reaksi kimia mendasar yang ada dalam tenaga matahari yang dapat membentuk mata rantai yang hilang untuk menghasilkan listrik yang diperlukan untuk menyelesaikan proses ini.
Hal ini memungkinkan proses untuk berkembang secara alami (matahari) dibandingkan dengan mengandalkan sejumlah besar sumber energi buatan manusia atau logam mulia untuk mengkatalisasi reaksi – produksi hidrogen dari air biasanya menggunakan katalis yang biayanya mahal. Produksi hidrogen tidak mengeluarkan gas rumah kaca, tetapi prosesnya sampai sekarang membutuhkan lebih banyak energi daripada yang dihasilkan dan sebagai hasilnya memiliki kelangsungan komersial yang terbatas.
“Penemuan ini dapat memiliki dampak yang signifikan terhadap upaya untuk mengganti bahan bakar berbasis karbon dengan bahan bakar hidrogen yang lebih ramah lingkungan,” menurut tim yang dipimpin oleh peneliti BGU Dr. Arik Yochelis dan Dr. Iris Visoly-Fisher dan Prof. Avner Rothschild dari Technion. “Produsen mobil berusaha untuk mengembangkan kendaraan bertenaga hidrogen yang dianggap efisien dan ramah lingkungan dan tidak seperti kendaraan listrik, memungkinkan untuk pengisian bahan bakar yang lbih cepat dan jarak tempuh yang lebih jauh.”
Produksi hidrogen untuk bahan bakar membutuhkan pemisahan molekul air (H2O) menjadi dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Penelitian ini mengungkapkan terobosan untuk memahami mekanisme yang terjadi selama pemisahan fotokimia [adalah bagian dari ilmu kimia yang mempelajari interaksi antara atom, molekul kecil, dan cahaya] terhadap hidrogen peroksida (H2O2) melalui foto elektroda oksida besi, yang melibatkan pemisahan reaksi foto-oksidasi dari linier ke dua lokasi.
Setelah bertahun-tahun eksperimen yang menantang di mana laboratorium Prof Rothschild tidak mampu mengatasi penghalang dalam efisiensi, ia mendekati Drs. Yochelis dan Visoly-Fisher untuk berkolaborasi dan menyelesaikan teka-teki.
“Di luar terobosan ilmiah, kami telah menunjukkan bahwa mekanisme reaksi foto-elektrokimia terkait dengan keluarga reaksi kimia yang mana Prof. Gerhard Ertl dianugerahi Hadiah Nobel 2007 dalam Kimia,” kata Dr. Yochelis dari Departemen Alexandre Yersin BGU. “Penemuan kami membuka strategi baru untuk proses fotokimia.”
