Навіть найкраща доступна технологія - система сонячних батарей на мільярд доларів, що використовується на міжнародній космічній станції, може перетворити в електроенергію лише до 46 відсотків вхідного випромінювання. Ефективність використання дешевих сонячних елементів на основі кремнію, що використовуються у повсякденному житті, становить від 15 до 20 відсотків. Але як нам накопичувати надлишок енергії, коли сонце не світить?
Акумулятор є очевидним рішенням, але він може зберігати мало енергії і має високі експлуатаційні витрати - і ці пристрої потрібно замінювати кожні кілька років. Набагато ефективнішим способом накопичення сонячної енергії є використання її для отримання водню з води. Один кілограм водню може зберігати в 170 разів більше енергії, ніж традиційний однокілограмовий літій-іонний акумулятор - порівняння можна знайти на науковому порталі новин News Scientist. Якщо у вас є водень, ви можете використовувати його де завгодно. Поміщаючи водень у паливний елемент, можна виробляти електроенергію, але в поєднанні з чадним газом може вироблятися біопаливо (метанол). Електроліз (електрохімічний процес, що відбувається під впливом електричного струму) - найпростіший спосіб отримання водню із сонячної енергії. Під впливом постійного струму відбуваються окислювально-відновні реакції, тому електрична енергія перетворюється на хімічну. При розкладанні води на аноді виділяється кисень, а на катоді - водень. Також важливо відокремити два гази, що утворюються під час електролізу води, оскільки отримана суміш кисню та водню утворює вибухонебезпечний газ.
Хоча електроліз здається простим, оскільки це не надто ефективний і дуже дорогий процес, ніхто не думав виробляти водень таким чином у великих масштабах. (Швидше за все, водень утворювався в результаті реакції метану та водяної пари та пропускання водяної пари через світяться залізні трубки.) Інженери Школьного політехнічного університету в Лозанні (EPFL) у Швейцарії сподіваються знайти економічно вигідне рішення для отримання водню: шляхом використання дешевшої сонячної енергії.
Залишилось вирішити лише одну проблему: зберігання водню. Дослідники працювали над цим роками і запропонували ряд нових підходів. Австралійці рекомендують зберігати борогідрид натрію. Зазвичай цей матеріал повинен був нагріватися до 550 градусів Цельсія, щоб позбутися водню, але завдяки спеціальному розчину він також працював при 50 градусах Цельсія. Тобто ми там, що вже можемо виробляти і зберігати водень відносно дешево.