Hoe kunnen we efficiënt brandstoffen produceren met zonlicht?

De zon verschaft voldoende energie om hele wereld in z’n energiebehoefte te voorzien. Zonnecellen kunnen zonlicht omzetten in elektriciteit maar enkel tijdens de dag. Zonne-energie zal dus opgevangen en opgeslagen moeten worden voor gebruik tijdens de uren dat de zon niet schijnt. Dit zal moeten gebeuren zonder bijkomende emissie van schadelijke broeikasgassen zoals CO2. Een veelbelovende manier om dit te realiseren is om met zonlicht water te splitsen in O2 en H2. In een brandstofcel kunnen deze gassen dan met elkaar reageren onder vorming van energie en met restproduct water. Deze brandstofcellen kunnen daarmee in lokale energiebehoefte voorzien op het moment dat de energie nodig is. De belangrijkste uitdaging is om de technologie voor de productie van deze en andere “solar fuels” voldoende concurrerend te maken, onder andere door het omzettingsrendement flink te verhogen. Daarnaast zal de technologie ook stabiel moeten zijn en gebaseerd op materialen en processen die voldoende goedkoop zijn en op grote schaal aangewend kunnen worden. Onderzoek op dit gebied zal zich daarom moeten richten op katalytische en licht-absorberende (nano)materialen die ruim voorradig zijn. Tevens zal er onderzocht moeten worden hoe deze materialen op een stabiele manier in een (foto)elektrochemische omgeving geïntegreerd kunnen worden.