I en ny studie har forskare från Lunds universitet gjort en upptäckt som kan bana väg för billigare och mer hållbara solbränslen. Genom att förstå hur solenergi kan utnyttjas effektivare i järnbaserade system har de löst ett problem som länge hindrat utvecklingen av solbränslen.

– Vi kan nu se mekanismer som tidigare varit dolda, som gör det möjligt för järnbaserade molekyler att föra över laddning mer effektivt till mottagarmolekylerna. Detta kan i praktiken lösa ett av de största hindren för solbränslen med vanliga metaller, säger Petter Persson, Sektionen för teoretisk kemi samt universitetslektor vid Kemiska institutionen på Lunds universitet, i ett pressmeddelande.

Studien visar hur järnbaserade molekyler kan överföra elektrisk laddning mer effektivt till mottagarmolekyler – ett avgörande steg för att omvandla solenergi till bränsle, till exempel grön vätgas. Tidigare har mycket energi gått förlorad eftersom mottagarmolekyler fastnat vid katalysatorerna innan laddningen överförts.

Forskarna upptäckte nu att omgivande molekyler kan hjälpa till att fullfölja laddningsöverföringen, vilket minskar energiförlusterna kraftigt. Detta gör järn – en billig och vanlig metall – till ett mer realistiskt alternativ till dyrare och sällsynta metaller.

Genombrottet ger nya insikter om hur solenergi kan omvandlas effektivare och är ett viktigt steg mot framtida storskalig produktion av hållbara solbränslen. Studien publiceras i Journal of the American Chemical Society (JACS). Ta del av den här: Understanding Anomalous Cage-Escape Dynamics in Photoredox Processes Driven by a Fe(III) N-Heterocyclic Carbene Complex

Se ett inslag om forskningen på TV4: Genombrott för solbränsle – Lundaforskare tar viktigt steg