Pour résoudre ce problème, Jin Xuan, professeur adjoint en génie mécanique à l'université Heriot-Watt en Écosse, a travaillé avec l'Université de Yale et l'Université de Hong Kong pour améliorer la production d'hydrogène à partir de l'énergie solaire.
Photoélectrochimique technologie (photoélectrochimique, PEC) est l'un des modes de production d'hydrogène d'électrolyse de l'eau solaire, au moyen de l'énergie solaire et le catalyseur décomposé en un atome d'hydrogène et de l'eau en oxygène, une technologie de PEC de l'eau électrolysée conventionnel consomme 1,23 électron-volts (eV), et un seul UV bande afin de promouvoir leur réaction, conduisant à une large gamme de spectre est gaspillé.
L'équipe a développé une différence de valeur de pH acide (pH-différentiel) la conception, les besoins en énergie réduits à 0,35 eV, en changeant le pH de chaque électrode individuelle, de sorte que le processus thermodynamique de l'eau électrolytique (thermodynamique) tout à fait différente, de sorte que la technologie de PEC de l'eau électrolytique moins cher et plus disponible spectre pour fonctionner.
Afin de s'adapter à la différence entre les valeurs d'acide et d'hélium, le nouveau microsystème produira un mode microfluidique unique et permettra le stockage simultané d'électrolytes acides et alcalins dans la même cellule.Le nouveau système peut également réduire l'eau d'électrolyse des PEC. 20% du coût augmentera l'efficacité de conversion du combustible solaire de 20%.
Le professeur Xuan a déclaré qu'au Royaume-Uni et dans le monde, le coût est le plus grand défi pour la technologie de production d'hydrogène solaire: son coût est environ deux fois plus élevé que celui de l'énergie éolienne et de la biomasse. Cela signifie que la technologie peut être facilement commercialisée et répondre à la demande croissante de carburant hydrogène, et l'équipe a également utilisé la technologie dans les piles à combustible.
Selon Hannah Smith, directrice des politiques pour Scottish Renewables, cette recherche a rendu plus diversifiée la possibilité d'utiliser des sources d'énergie renouvelable au Royaume-Uni: l'hydrogène vert peut être utilisé dans le chauffage domestique et les véhicules à hydrogène et accélère la décarbonisation au Royaume-Uni.
John Underhill, scientifique en chef à l'université Heriot-Watt, a souligné que l'obtention d'une énergie sobre en carbone et sûre est l'un des plus grands défis actuels et que l'université Heriot-Watt teste des études de faisabilité de nouveaux systèmes énergétiques.