O echipă de cercetători europeni a finalizat dezvoltarea unui sistem capabil să producă hidrogen verde direct din lumina soarelui, printr-un proces inspirat de modul în care frunzele plantelor captează energia solară. Proiectul, numit FreeHydroCells, a fost desfășurat pe parcursul a aproape patru ani și a implicat specialiști din Irlanda, Franța, Germania și Italia. Această abordare integrată vizează descompunerea apei în hidrogen și oxigen fără a utiliza surse externe de energie electrică.
Proiectul FreeHydroCells a fost coordonat de dr. Ailbe Ó Manacháin, cercetător științific principal la University College Cork din Irlanda. Obiectivul principal a fost crearea unui sistem cu mai multe celule, reutilizabil și fără emisii de carbon, care să transforme lumina solară direct în hidrogen verde. Cercetătorii au explorat utilizarea unor materiale semiconductoare noi pentru a construi un sistem complet, capabil să funcționeze fără a se baza pe combustibili fosili în procesul de producție.
Tehnologia se diferențiază de metoda convențională de producție a hidrogenului verde prin eliminarea necesității unor sisteme separate. În prezent, producerea hidrogenului necesită utilizarea energiei electrice din surse regenerabile pentru a alimenta un electrolizor care descompune apa. Sistemul dezvoltat de echipa europeană integrează aceste funcții într-un singur mecanism, folosind straturi subțiri de materiale semiconductoare care absorb lumina solară și generează sarcini electrice pentru separarea moleculelor de apă.
În urma testelor efectuate în condiții de lumină solară simulată, sistemul a înregistrat randamente de conversie a energiei solare în hidrogen de aproximativ 18-21%. Această performanță este considerată remarcabilă pentru sistemele de descompunere directă a apei. Cercetătorii au reușit să treacă de la celule de laborator mici la un sistem cu mai multe celule, un pas esențial pentru viitoarea fabricare la scară industrială a acestui tip de tehnologie.
În prezent, tehnologia se află la nivelul 4 de maturitate tehnologică (TRL 4), ceea ce indică faptul că este într-o fază incipientă de testare. Echipa urmărește să avanseze către nivelul TRL 5, testând sistemul în medii mai relevante și extinzând suprafața de operare. Obiectivul pe termen lung este dezvoltarea unor sisteme energetice distribuite, care să permită gospodăriilor și comunităților să își producă și să își stocheze propria energie regenerabilă.
Producerea hidrogenului verde prin electroliză este un pilon central în strategia de decarbonizare a Europei, menită să înlocuiască treptat utilizarea combustibililor fosili. Deși tehnologia FreeHydroCells necesită încă validări suplimentare pentru utilizarea comercială, integrarea componentelor într-un sistem modular ar putea reduce presiunea asupra rețelelor energetice existente și costurile de transport al energiei pe distanțe lungi.