氧化镧制氢研究，燃起太阳能燃料新希望

来自埃克塞特大学的可再生能源专家团队率先推出了一项新技术，利用太阳光制氢从而创造出清洁、便宜和广泛应用的燃料。 该团队创新了一种方法用阳光将水分解成其组成部分—— 氢气和氧气。氢气可以用作燃料，有可能为家庭和汽车等日常用品供电关键的是，通过这种合成光合作用方法生产氢燃料不仅会严格减排，而且会创造出几乎无限的能源。

开拓性的新研究中心使用革命性的光电极——一种在初始化电化学转换从水中提取氢之前吸收光的电极——由元素镧、铁和氧的纳米粒子制成。研究人员认为，这种新型光电极不仅生产成本低，而且还可以大规模重造，供大范围及全球使用。该研究发表在重要杂志Scientific Reports中。

该论文的第一作者，康沃尔郡Penryn校区的埃克塞特大学环境和可持续性研究所的Govinder Pawar说：“随着经济和人口的增长，化石燃料将无法维持全球能源需求的“清洁”方式，因为他们正在以令人担惊的速度耗尽。“必须找到可再生的替代燃料来源，以维持全球能源需求。氢气是一种有前途的替代燃料来源，能够替代化石燃料，因为它具有比化石燃料更高的能量密度（超过两倍），零碳排放和唯一的副产物是水。”

目前，全球约85％的能源供应来自燃烧化石燃料。因此，寻求可持续的、具有成本效益的可再生燃料来源的需求和渴望显得日益迫切。显然，太阳光是地球上最丰富的可再生能源，每年可能提供100,000太瓦（兆兆瓦）的功率——意味着一小时的太阳能价值等于全球的一整年的总能耗。

然而，为了有效地将阳光转换成普遍可储存的能源，生产高效稳定的半导体材料的努力，迄今为止被证明难以实现。开发切实可行的太阳能的最重要障碍之一是无法生产适用于该工艺的半导体材料。在这项新研究中，该团队利用氧化镧来制造半导体材料，为利用太阳光从水中生产氢气给出了理想的答案，使其成为可再生氢生产的最强候选对象Govinder Pawar补充道：“我们已经证明，我们的LaFeO3光电极具有理想的能带结合，无需外部偏压即可自动将水分解为其成分（H2和O2）。此外，我们的材料具有出色的稳定性、21小时的测试之后没有降低，非常适合分解水而用，目前我们正在努力进一步改进我们的材料，使其更有效地生产更多的氢气。”“使用稳定的LaFeO3光电极自发无偏压的太阳能燃料生产”刊登在科学报告中。