I fisici della Lancaster University stanno sviluppando metodi per creare carburante rinnovabile dall'acqua utilizzando la tecnologia quantistica.

L'idrogeno rinnovabile può già essere prodotto mediante fotoelettrolisi, dove l'energia solare viene utilizzata per dividere le molecole d'acqua in ossigeno e idrogeno.

Ma, nonostante i notevoli sforzi di ricerca degli ultimi quattro decenni, permangono problemi fondamentali prima che questo possa essere adottato commercialmente a causa dell'inefficienza e della mancanza di economicità.

Il dottor Manus Hayne del Dipartimento di Fisica ha dichiarato:"Affinché la ricerca possa progredire, l'innovazione sia nello sviluppo dei materiali che nella progettazione del dispositivo è chiaramente necessaria."

Lo studio Lancaster, che faceva parte della ricerca di dottorato del dottor Sam Harrison, ed è pubblicato in Rapporti scientifici , fornisce la base per ulteriori lavori sperimentali sulla produzione solare di idrogeno come combustibile rinnovabile.

Dimostra che il nuovo uso di nanostrutture potrebbe aumentare la massima fototensione generata in una cella fotoelettrochimica, aumentare la produttività della scissione delle molecole d'acqua.

Il dottor Hayne ha dichiarato:"Per quanto a conoscenza degli autori, questo sistema non è mai stato studiato né teoricamente né sperimentalmente, e c'è un enorme spazio per ulteriori lavori per espandere i risultati qui presentati".

I combustibili fossili hanno rappresentato quasi il 90% del consumo energetico nel 2015, con una domanda assoluta ancora in aumento a causa della crescita della popolazione mondiale e della crescente industrializzazione.

Il dottor Manus Hayne ha dichiarato:"La combustione di combustibili fossili rilascia anidride carbonica nell'atmosfera, causando il cambiamento climatico globale, e ce n'è solo una quantità finita disponibile per l'estrazione. Abbiamo chiaramente bisogno di passare a un'infrastruttura energetica rinnovabile e a basso contenuto di gas serra, e l'idrogeno rinnovabile dovrebbe svolgere un ruolo importante".

Le celle solari fotovoltaiche sono attualmente utilizzate per convertire la luce solare direttamente in elettricità, ma l'idrogeno solare ha il vantaggio di essere facilmente immagazzinato, quindi può essere utilizzato come e quando necessario.

L'idrogeno è anche molto flessibile, rendendolo altamente vantaggioso per le comunità remote. Può essere convertito in elettricità in una cella a combustibile, o bruciato in una caldaia o in un fornello proprio come il gas naturale. Può anche essere usato per alimentare gli aerei.