Lacný vodík je realitou. Vedci vytvorili technológiu na efektívnu výrobu, fungovala 1 000 hodín
Vodík patrí bez pochýb medzi najväčšie nádeje modernej energetiky. Jeho výroba je však stále drahá a technologicky náročná. Vedci z americkej Washington University teraz predstavili nový katalyzátor, ktorý dokáže produkovať čistý vodík, pričom ponúka vysokú účinnosť aj mimoriadnu životnosť.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneVýskumný tím vedený profesorom Gangom Wuom vyvinul riešenie pre takzvané aniónové membránové elektrolyzéry vody (AEMWE). Ide o technológiu, ktorá pomocou elektriny z obnoviteľných zdrojov rozkladá vodu na vodík a kyslík. Práve vodík je pritom považovaný za dôležitý spôsob skladovania energie z vetra či slnka, keďže ju možno neskôr využiť v priemysle, doprave alebo energetike.
Hlavný problém dnešných elektrolyzérov spočíva v tom, že často využívajú drahé kovy zo skupiny platiny. Tie výrazne zvyšujú cenu celej technológie a komplikujú jej masové nasadenie. Nový výskum preto vzbudil veľký záujem, pretože ponúka alternatívu bez platiny, ktorá by mohla výrobu ekologického vodíka výrazne zlacniť.
Vedci stavili na kombináciu dvoch materiálov; fosfidu rénia a fosfidu molybdénu. Spoločne vytvorili nový kompozitný katalyzátor, ktorý podľa testov funguje efektívnejšie než viaceré súčasné riešenia vrátane niektorých založených na platinových materiáloch.
Samotný proces funguje relatívne jednoducho. Elektrina z obnoviteľných zdrojov rozkladá molekuly vody a katalyzátor celý proces urýchľuje. Rénium pomáha pri viazaní a uvoľňovaní vodíka na povrchu katalyzátora, zatiaľ čo molybdén zrýchľuje štiepenie vody v alkalickom elektrolyte.
Vydržal viac než 1 000 hodín
Výskumníci tvrdia, že ich riešenie neponúka len nižšie náklady, ale aj vysokú stabilitu. Počas testovania nový katalyzátor fungoval viac než 1 000 hodín pri priemyselných úrovniach prúdu, konkrétne pri hustote 1 až 2 ampéry na centimeter štvorcový.
To je dôležitý parameter, pretože práve dlhodobá životnosť patrí medzi najväčšie výzvy vodíkovej energetiky. Mnohé experimentálne materiály síce fungujú dobre krátkodobo, no po určitom čase strácajú účinnosť alebo sa poškodia.
Gang Wu tvrdí, že ich riešenie patrí medzi najodolnejšie bezplatinové katódy, aké boli doteraz pre aniónové membránové elektrolyzéry vyvinuté. Zároveň zdôraznil, že tímu sa podarilo lepšie pochopiť úlohu vodíkových väzieb medzi katalyzátorom a elektrolytom, čo môže pomôcť pri návrhu ďalších generácií lacnejších a výkonnejších zariadení.

Vedci zároveň zaznamenali veľmi nízky elektrický odpor počas reakcie. V praxi to znamená rýchlejšiu adsorpciu vodíka a efektívnejší priebeh celej výroby.
Palivo budúcnosti
Vodík mal odjakživa našliapnuté stať sa palivom budúcnosti, no do cieľovej rovinky ho stále nepúšťa obrovská technologická bariéra spojená s extrémne drahým čistením. Celý priemysel od rafinérií až po palivové články totiž vyžaduje absolútnu čistotu plynu, ktorej dosiahnutie cez doterajšie pomalé membrány neúmerne predražovalo finálny produkt.
Španielskym vedcom sa však podaril husársky kúsok, o ktorom informoval nedávno aj FoNtech. Vzali úplne bežný priemyselný plast a pomocou geniálneho triku zvýšili priepustnosť vodíka o závratných 836 %. Tento prelomový krok dokáže drasticky zraziť výrobné náklady aj veľkosť technológií, pričom tajomstvo ich úspechu a presný spôsob, akým táto lacná inovácia funguje, si prečítaš v našom samostatnom článku.
Kľúčový pre Európu
Vodík sa v posledných rokoch stal jednou z hlavných tém energetickej transformácie. Európska únia investuje miliardy eur do vývoja takzvaného zeleného vodíka, teda vodíka vyrábaného z obnoviteľných zdrojov bez produkcie emisií oxidu uhličitého.
Takýto vodík by mohol pomôcť dekarbonizovať odvetvia, ktoré sa elektrifikujú len veľmi ťažko. Ide napríklad o hutníctvo, chemický priemysel, nákladnú dopravu či letectvo. Problémom však zostáva cena výroby a nedostatok efektívnej infraštruktúry.
Práve nové katalyzátory bez drahých kovov by mohli celý sektor výrazne posunúť. Ak sa podarí technológiu preniesť z laboratória do priemyselnej výroby, náklady na produkciu zeleného vodíka by mohli postupne klesnúť.
Zatiaľ však ide len o laboratórny výskum. Vedci plánujú pokračovať v testovaní a overovať, či sa ich riešenie dokáže uplatniť aj vo veľkokapacitných priemyselných systémoch. Ak áno, mohlo by ísť o jeden z dôležitých krokov k lacnejšej a dostupnejšej vodíkovej ekonomike.
Čítajte viac z kategórie: Ekológia
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny

Nemci dostali tvrdú ranu. Volkswagen odkladá dva elektromobily, na ktoré čaká celá Európa

Vedci sa obávajú života, ktorý ešte neexistuje. Jeho vznik by rozpútal biologickú katastrofu

Volkswagen chystá pre Európu veľké prekvapenie. Nový elektromobil za 20-tisíc eur je za rohom

Štyri brutálne novinky naraz. Netflix vytiahol veľké veci, ktoré si nechceš nechať ujsť
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUMJuhoruská tarantula sa na jeseň dostáva aj do slovenských domácností. Odborník radí, čo robiť pri uhryznutí (ROZHOVOR)

Začalo sa to nevinnou zábavou, skončilo stratou kontroly. Herec Lukáš Frlajs otvorene o svojej skúsenosti s hazardom

Z Bratislavy až do Švajčiarska bez jediného prestupu. Nový grafikon prinesie aj 2 denné spoje z Viedne do Košíc

Má 59 rokov a majetok 1,1 miliardy eur: Po 33 rokoch preberá vedenie Nvidie žena, ktorá strážila jej peniaze

„Absolútne škandalózny,“ reaguje fínsky minister. Rusko podľa Bildu predložilo plán týkajúci sa NATO
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Najúspešnejší film všetkých čias prichádza online v rozšírenej verzii. Uvidíš ho už tento týždeň
- 40 rokov čakali na tento moment. Z vesmíru prišiel „zakázaný“ signál, ktorý nemal existovať
- Najväčšie fantasy roka dorazilo online aj s dabingom. Prvé ohlasy vyzerajú sľubne
- Štyri brutálne novinky naraz. Netflix vytiahol veľké veci, ktoré si nechceš nechať ujsť
- 600 filmov za pár eur. Konkurent Netflixu spustil veľkú zľavu na celý rok
-
- Volkswagen chrlí jeden lacný elektromobil za druhým. Tento stojí 13 800 eur a má dojazd 520 km
- Najväčšie fantasy roka dorazilo online aj s dabingom. Prvé ohlasy vyzerajú sľubne
- Najúspešnejší film všetkých čias prichádza online v rozšírenej verzii. Uvidíš ho už tento týždeň
- Česi vyvíjajú revolučné lietadlo ako zo sci-fi. Má dosiahnuť 4 300 km/h a vyletieť až do vesmíru
- Svet má nový akčný hit. Ľudia naň nadávajú, napriek tomu valcuje sledovanosť
-
- Slováci sa majú pripraviť na 72-hodinovú krízu. Tieto batérie udržia internet, chladničku aj kúrenie
- Najúspešnejší film všetkých čias prichádza online v rozšírenej verzii. Uvidíš ho už tento týždeň
- Čakáme naň 21 rokov. Kultový film sa vráti, nie však v podobe, akú diváci chceli
- Mesto zničí na vzdialenosť 15 000 km. Čína nasadila novú jadrovú zbraň, nedá sa zastaviť
- Volkswagen chrlí jeden lacný elektromobil za druhým. Tento stojí 13 800 eur a má dojazd 520 km
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUMJuhoruská tarantula sa na jeseň dostáva aj do slovenských domácností. Odborník radí, čo robiť pri uhryznutí (ROZHOVOR)

Začalo sa to nevinnou zábavou, skončilo stratou kontroly. Herec Lukáš Frlajs otvorene o svojej skúsenosti s hazardom

Z Bratislavy až do Švajčiarska bez jediného prestupu. Nový grafikon prinesie aj 2 denné spoje z Viedne do Košíc

Má 59 rokov a majetok 1,1 miliardy eur: Po 33 rokoch preberá vedenie Nvidie žena, ktorá strážila jej peniaze

