Arllwyswch wydraid o ddŵr i chi'ch hun ac edrychwch arno. Mae'r dŵr hwn yn cynnwys ffynhonnell helaeth o danwydd, hydrogen. Mae hydrogen yn llosgi'n lân yn wahanol i -gynnyrch ynni sy'n seiliedig ar betrol. Swnio'n rhy dda i fod yn wir? Llwyddodd gwyddonwyr yn Japan i hollti dŵr yn hydrogen ac ocsigen gan ddefnyddio catalyddion ysgafn wedi'u cynllunio'n fanwl, a gwnaethant hynny mor effeithlon â phosibl gan olygu nad oedd bron unrhyw golled ac adweithiau ochr annymunol. Mae'r datblygiad diweddaraf hwn mewn cynhyrchu hydrogen solar yn ei gwneud hi'n fwy na thebyg y bydd cynhyrchiant hydrogen graddadwy, sy'n hyfyw yn economaidd, yn paratoi'r ffordd i ddynolryw newid i ynni glân.
Mae hollti dŵr gan ddefnyddio catalyddion a golau'r haul, a elwir yn ffotocatalysis, wedi bod yn ddull addawol o gynhyrchu hydrogen solar ers degawdau. Fodd bynnag, dim ond effeithlonrwydd cwantwm allanol o lai na thua 50 y cant a gynhyrchodd y rhan fwyaf o ymdrechion blaenorol, sy'n cynrychioli'r anhawster i ddylunio catalydd effeithlon ar gyfer defnydd byd go iawn. Roedd angen dylunio'r catalydd yn well fel bod pob ffoton wedi'i amsugno o'r ffynhonnell golau yn cael ei ddefnyddio i wneud hydrogen. Yr allwedd i wella effeithlonrwydd oedd lleoliad strategol y cyd-gatalyddion ac atal diffygion yn y lled-ddargludydd.
Wedi'i gyhoeddi yn rhifyn Mai 27ain o Nature, mae Tsuyoshi Takata o Brifysgol Shinshu et al. torri trwy ffiniau newydd mewn cynhyrchu pŵer trwy ddefnyddio titanate strontiwm dop alwminiwm fel ffotocatalyst, y mae ei briodweddau wedi'u hastudio'n helaeth ac felly'r rhai a ddeellir orau. Maen nhw'n dewis cyd-gatalyddion rhodium ar gyfer hydrogen gyda chromiwm ocsid, a-cobalt-ocsid ar gyfer ocsigen, trwy eu mân-eu tiwnio i ymgysylltu ag adweithiau dymunol yn unig. Roedd y dull hwn yn ei gwneud yn bosibl i'r adwaith beidio â chael unrhyw golledion ailgyfuniad.
Mae'r canfyddiadau newydd hyn yn agor y drysau i gyflawni cynhyrchiad hydrogen solar graddadwy ac economaidd hyfyw. Llwyddodd eu strategaethau dylunio i leihau diffygion sy'n arwain at effeithlonrwydd bron yn berffaith, a bydd y wybodaeth a gafwyd yn cael ei chymhwyso i ddeunyddiau eraill sy'n amsugno golau gweladwy dwys. Mae angen mwy o waith o hyd cyn y gallwn redeg ein ceir ar hydrogen, oherwydd canolbwyntiodd yr astudiaeth hon ar y defnydd o olau uwchfioled ac roedd digonedd o olau gweladwy o'r haul yn parhau i fod heb ei ddefnyddio. Fodd bynnag, mae'r datblygiad mawr hwn wedi golygu nad yw'r posibilrwydd hwnnw bellach yn rhy dda i fod yn wir, ond mewn egwyddor, dim ond mater o amser. Gobeithio y bydd yn annog gwyddonwyr, ymchwilwyr a pheirianwyr i ymgysylltu â'r maes hwn, gan ddod â'r defnydd o ynni solar hydrogen yn llawer agosach.
