A technológia életképes megvalósítása egyelőre nem egyszerű az emberiség egyik régi ellensége, a rozsda miatt. A hidrogén egy igen sokoldalú anyag, amely képes akkor elraktározni és felszabadítani az energiát, amikor csak szükséges. Az elem napenergia segítségével, víz felhasználásával klímasemleges módon állítható elő. A folyamattal a fotoelektrokémia foglalkozik, az eljárás pedig megköveteli az olcsó és stabil fotoelektródákat.

A gond az, hogy a hagyományos félvezetők nagyon gyorsan rozsdásodnak a vízben. A fémoxidokból készített vékony rétegek valamivel stabilabbak, de idővel ezek is elhasználódnak. Az eddigi legmegbízhatóbb fotoanód alapanyag a bizmut-vanadát, igaz, hosszabb távon ennél is megfigyelhető a korrózió. Bár a szakértők tudnak a jelenségről, eddig csak kevesen vizsgálták átfogóan.

Roel van de Krol, a Berlini Helmholtz Anyag- és Energiakutató Központ (HZB) munkatársa és kollégái új tanulmányukban több korszerű jellemzési módszert alkalmaznak, hogy megértsék a bizmut-vanadátból létrehozott elektródák rozsdásodását. Ibbi Ahmet, a Max Planck Vaskutató Intézet szakértője és a csapat tagja szerint az elektródákat eddig csak a rozsdásodás előtt és után tudták megvizsgálni, ami nagyjából olyan, mintha az ember csak egy könyv első és utolsó fejezetét olvasná el.

A szakértők a tiszta anyagból vékony rétegeket hoztak létre, melyeket egy újonnan tervezett áramlási cellában, standard fényben, különböző elektrolitokkal teszteltek. A kísérlet során valós időben figyelhették meg, hogy a fotokémiai reakció során mely elemek tűnnek el az anódról.

A mérések alapján képesek voltak megállapítani a stabilitás paraméterét, ezt az oxigénmolekulák létrejötte és a feloldódott fématomok közti arány alapján határozták meg. A kutatók úgy gondolják, hogy ezen paraméter segítségével jól vizsgálható az elektródák ellenállósága, és így a lehetséges élettartamuk a különböző elektrolitokban. A friss eredmények ugyan technológiai szempontból nem járulnak hozzá a hidrogéntermelés fejlődéséhez, a rozsdásodás mérhetőségének kidolgozása viszont közvetett módon komoly előrelépésnek számít.