編者按：氫氣是一種清潔燃料， 其能量轉換效率也很高， 是化石燃料的理想替代品。 然而， 目前面臨的問題是氫氣的生產成本太高。 電化學家約翰·特納曾經設計出了一種太陽能氫氣轉化裝置， 在那個時代是很先進的， 不過其缺點也很明顯。 最近， 科學家推出了最新設計， 向半導體層添加了塗層以防止酸腐蝕。 這些保護塗層顯著延長了特納的高效設計的使用壽命。
氫氣目前用於提煉原油並合成氨， 這是現代農業應用的關鍵組成部分。 它也可以作為生成綠色電力的原料、製造汽車和卡車動力的環保燃料電池。
新方法依賴於光電化學（PEC）裝置， 製造出一種能夠比其他方法更有效地分解水分子的太陽能電池。 這些年來， 科學家們一直在努力設計一種高效耐用的PEC設備來削減成本。 18年前， 美國國家可再生能源實驗室的電化學家約翰·特納（John Turner）設計了一種由銦鎵磷化鎵和砷化鎵半導體層組成的器件， 那時， 這些材料比其他任何材料都更有效地將陽光轉化為電力。 Turner的設計在2015年之前是太陽能氫氣轉化效率最高的設計。
聖地牙哥州立大學化學家Jing Gu領導的研究人員推出了最新設計， 向半導體層添加了塗層以防止酸腐蝕。 這些保護塗層顯著延長了特納的高效設計的使用壽命， 並生產出一種能夠在耐久性測試中保留80％能力的PEC設備。 消費者可以通過氫氣來為自己的汽車提供熱量或者製冷。 “氫氣經濟”可能還不是迫在眉睫， 但有了這些科學家的努力， 這也並不是一個遙不可及的烏托邦。
關於原作者
原作者梅麗莎·洛特（Melissa C. Lott）是一位在能源與公共衛生領域工作的工程師兼研究員。