氫燃料可為燃料電池車與家庭提供電力，但當今製氫方式仍以化石燃料為主，因此各家廠商都在尋求低成本綠色製氫技術，而英國艾希特大學（University of Exeter）近日研發新型太陽能燃料技術，有望大幅減少生產成本。
光電化學（PES）電解水製氫技術是備受看好的綠色製氫選項之一，但以往科學人員一直難以找到低成本又符合光電解（photoelectrolysis）熱力學與動力能的半導體材料。
如今該團隊成功利用廉價且製程簡易的噴霧裂解法（Spray Pyrolysis）打造全新 p 型 LaFeO3 光電極（photo-electrode ）。該光電極是由鑭、鐵與氧奈米粒子組成，這種電極會在電化學水製氫之前吸收光，團隊認為該型態光電極不僅易於製造，還可以大規模商業化。
研究透過氧化鐵鑭（lanthanum iron oxide）來製造半導體材料，為光電化學電解水製氫技術提供理想解決方案。艾希特大學 Penryn Campus 校區環境與永續研究所博士生 Govinder Pawar 表示，研究已證明 LaFeO3 光電極擁有理想能帶偏移（band alignment），不需要外在偏壓（external bias）即可將水分解成 H2 與 O2。
根據其在《Scientific Reports》資料，經研究測試，LaFeO3 光電極法拉第效率（faradaic efficiency，又稱庫倫效率）不僅達 30%，同時也具有出色穩定性，21 小時測驗後也不會衰退，適用於水分解製氫技術，而團隊目前正進一步改進材料性能，使其能生產更多氫氣。
目前全球約 85% 能源來自於燃燒化石燃料，該團隊則致力於找出替代綠能技術，Pawar 表示，氫氣是可替代化石燃料能源之一，其能量密度高於化石燃料兩倍之多，更何況氫燃料是零排放能源，唯一排出的成分為水。
太陽日照也是地球上最為豐富的再生能源資源，每年可能提供 100,000 太瓦功率，意味著日照一小時就可滿足全球整年總能源消耗，善加利用對能源產業與緩解氣候變遷大有裨益。
（本文由 EnergyTrend 授權轉載；首圖來源：Flickr/Katy Warner CC BY 2.0）
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