Abstract
Photochemische Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser durch Licht von Wellenlängen größer als 185 nm werden überprüft. Entgegen der landläufigen Meinung sind Photozersetzungsreaktionen von solarem Wasser bekannt. Es wurden sowohl heterogene als auch homogene Reaktionen beschrieben. Derzeit ist die heterogene Photolyse mit Halbleitern als Elektroden in photoelektrochemischen Zellen ein sehr aktives Forschungsgebiet. Es ist auch bekannt, dass homogene Photoredoxreaktionen zu Wasseroxidation und -reduktion führen. Von diesen tritt die Eu2 + -Photolyse im solaren Wellenlängenbereich des Meeresspiegels mit einer relativ hohen Quantenausbeute auf. Energie wird bei dieser Reaktion jedoch nicht gespeichert, und ein Mittel zur Reduktion des photooxidierten Eu3+ ist noch nicht vorhanden. Thermodynamische Überlegungen legen nahe, dass die direkte Photoreduktion wässriger Ionen im sichtbaren oder mittleren ultravioletten Bereich wahrscheinlich nicht auftritt. Daher müssen indirekte Wege für die Hälfte des Zyklus gesucht werden, die ein Reduktionsmittel liefert und Sauerstoff aus Wasser erzeugt. Diese Hälfte des Zyklus ist wohl die entscheidende und stellt ein zentrales Problem bei der photochemischen Solarenergieumwandlung dar.