Pregunta: ¿Qué podría servir como fotocatalizador inicial de partida para este gran simulador solar de separación de agua? Seguramente se habrán planificado algunos experimentos.
El artículo de Gizmodo Un sistema de iluminación demencial emite la energía de 10.000 soles y Phys.org Que se haga la luz: Científicos alemanes prueban un "sol artificial ambos describen la gran y potente fuente de luz concentrada llamada Synlight construido por el Centro Aeroespacial Alemán (DLR).
Este gran simulador solar (¡350 kW!), construido a partir de 149 lámparas de arco de xenón de alta intensidad, todas ellas colimadas/enfocadas a una única área de 20x20 cm, se utilizará para probar y desarrollar materiales y catalizadores que permitan la división fotoquímica del agua para producir hidrógeno gaseoso, que posteriormente se ampliará y utilizará con un concentrador solar en lugar de lámparas alimentadas eléctricamente. El hidrógeno podría utilizarse directamente como combustible, o para sintetizar combustibles de hidrocarburos cuando se combine con dióxido o monóxido de carbono.
El agua es transparente en la mayor parte del espectro útil del sol, y ello por la razón obvia de que las longitudes de onda que llegan al suelo son las que aún no han sido absorbidas por la atmósfera. Así pues, será necesario un fotocatalizador para obtener un alto rendimiento de hidrógeno gaseoso a partir de la luz solar concentrada.
Desde el Artículo de Gizmodo :
Cuando el conjunto se enfoca en un solo punto, calienta el metal a 1.475 grados Fahrenheit (800 grados Celsius), que luego se rocía con vapor de agua. El metal reacciona con el oxígeno del agua y queda hidrógeno. Con un nuevo calentamiento, el oxígeno vuelve a separarse del metal.
Sin duda hay formas más fáciles de calentar una placa metálica que construyendo un simulador solar gigante, así que supongo que se trata de proporcionar una fuente intensa de fotones con un espectro algo similar al de la luz solar como plataforma de prueba para diversos catalizadores. Pero la cita sugiere que la superficie reaccionará con el oxígeno liberado, y necesitará luego un ciclo de temperaturas más altas para liberarlo. No parece un proceso fotocatalítico muy práctico.
Hasta ahora no he encontrado nada más claro sobre qué tipos de catalizadores es probable que se investiguen, pero debe haber algunos candidatos potenciales. Sobre la base de los mecanismos fotocatalíticos conocidos de división del agua, o si alguien puede encontrar un debate en el DLR, ¿cuál sería un punto de partida o una prueba de concepto de fotocatalizador que podría funcionar aquí?
abajo: Imágenes de aquí Fotografía: DLR (arriba), DPA (abajo). Es probable que la forma de cada reflector sea cerca de un elipsoide con el arco de xenón en un foco y la muestra cerca del otro. De este modo, un reflector de ~100 cm de diámetro puede iluminar una muestra mucho más pequeña de 20x20 cm.
[ 
