Nový katalyzátor na rozklad vody by mohol konečne naštartovať vodíkovú ekonomiku

Nový katalyzátor na rozklad vody by mohol konečne naštartovať vodíkovú ekonomiku

Austrálski vedci tvrdia, že vypracovali oveľa lacnejší a účinnejší spôsob oddelenia vodíka z vody pomocou železných a niklových katalyzátorov. Tie sú na rozdiel od drahých katalyzátorov na báze ruténia, platiny a irídia, ktoré uprednostňujú súčasní veľkí výrobcovia vodíka, mnohonásobne lacnejšie a ľahko dostupné. V súčasnosti sa pracuje na rozvoji „vodíkovej ekonomiky“, v ktorej sa zdroje energie v podobe palív zo stlačeného vodíka stanú rovnako bežnými ako benzín a vozidlá s palivovými článkami budú jazdiť na cestách popri elektromobiloch a autách so spaľovacím motorom.

Momentálne Austrália vyrába vodík jedným z najšpinavších možných spôsobov: používa hnedé uhlie. Tento proces si vyžaduje 160 ton uhlia na výrobu troch ton stlačeného kvapalného vodíka, pričom ako vedľajší produkt vzniká 100 ton oxidu uhličitého.  Odhaduje sa, že podiel vodíka na trhu s „čistou energiou“, najmä v Japonsku a Kórei, bude mať v nasledujúcich desaťročiach hodnotu niekoľko biliónov dolárov.

Preto veľa potenciálnych investorov vidí obrovské príležitosti v exporte energie, čakajú však na zelenší spôsob výroby vodíka, pretože environmentálne náklady na hromadnú výrobu tohto materiálu by mohli byť ohromujúce. „Zelený“ spôsob výroby vodíka je jeho oddelenie z vody pomocou elektrolýzy. Ak do vody dáte nádobu s elektródami a pripojíte napájanie, kyslík sa zhromažďuje na anóde a vodík na katóde. A pokiaľ sa energia, ktorú do tohto procesu vložíte, vyrába trvalo udržateľným spôsobom, získate „zelený“ vodík – za predpokladu, že energia, ktorú používate na jeho stlačenie a chladenie, je takisto zelená.

Problém je v tom, že rozklad vody je drahý a neefektívny, takže zelený vodík nemôže konkurovať hnedému vodíku alebo benzínu. No tím vedcov z troch najväčších austrálskych univerzít uvádza v článku publikovanom v časopise Nature Communications, že sa mu podarilo nahradiť drahú platinu na uhlíkovom katalyzátore pomocou „katalyzátora s Janusovými nanočasticami s rozhraním na báze oxidu niklu a železa“. Boli tak schopní rozložiť vodu s doteraz najvyššou hlásenou energetickou účinnosťou na úrovni 83,7 %.

Zdroj: newatlas.com.

Podobné články