Vedcom z americkej univerzity Rice sa pod vedením experta Aditya Mohite podarilo dosiahnuť rekordne efektívnu konverziu slnečnej energie na vodík, ktorý je kľúčový pre budúcnosť niektorých elektrických áut či dokonca rakiet a vesmírnych lodí. Ako informuje Interesting Engineering, napriek vážnemu pokroku má táto technológie ešte čo doháňať.

Sotva prekračuje 20 %

Elektromobily využívajúce vodík ako energetické médium majú množstvo výhod a nevýhod. Jednou z hlavných nevýhod je práve nesmierne slabá energetická efektivita v porovnaní s elektromobilmi, ktoré využívajú elektrické batérie. Kým tie v sebe uložia elektrickú energiu a následne ju priamo pošlú do motorov, s vodíkom je to oveľa zložitejšie.

Ako vysvetľujú odborníci v tlačovej správe, pomocou inovatívneho procesu s niekoľkými vylepšeniami sa im podarilo konvertovať slnečnú energiu na vodík s efektivitou na úrovni 20,8 %. Tím strávil viac ako dva roky hľadaním správnej kombinácie materiálov, ktorá by im umožnila chrániť halogenidový perovskit vo vnútri reaktora na výrobu vodíka.

Mohite lab/Rice University

Výskum komplikoval aj fakt, že sa snažili o nájdenie materiálov, ktoré nie sú príliš nákladné a umožnili by následnú aplikáciu v praxi. V rámci výskumu sa však podarilo preukázať, že systém funguje aj v kombinácii s existujúcimi procesmi a je schopný zvýšiť efektivitu procesov, ktoré ľudstvo na výrobu vodíka momentálne využíva.

Stále najefektívnejším spôsobom výroby vodíka je elektrolýza, ktorá vo všeobecnosti môže dosiahnuť efektivitu aj 80 %. Tá však so sebou prináša svoje vlastné výzvy a zvyčajne aj škodlivé emisie – predovšetkým v prípade, kedy elektrická energia použitá na oddelenie vodíka nepochádza z obnoviteľných zdrojov.

Stále nestačí

Aj keď sa výroba vodíka čoraz zlepšuje a jej efektivita rastie, stále je ďaleko od toho, aby v automobilovom priemysle dokázala vo väčšej miere konkurovať batériovým elektromobilom. Kým výhoda rýchleho nabitia, resp. natankovania je nesporná, komplikovaná infraštruktúra a energetická neefektivita vodíku ako takému neprospieva.

Inovatívne spôsoby výroby vodíka sa objavujú neustále, pričom len nedávno prišli vedci na to, ako produkovať túto látku z odpadovej vody prakticky bez energie. Vedci dokázali uvoľňovať vodík z vody a to iba prostredníctvom zmesi hliníku a gália. Hoci so získavaním hliníku nie je až taký problém, gálium patrí medzi vzácne mäkké strieborné kovy. Naštastie ho je možné v tomto procese recyklovať a znova použiť bez straty efektivity