Matematika nám ušetrí energiu aj peniaze. Palivo budúcnosti je krok od masového nasadenia
Vodík sa už roky skloňuje ako jedna z najsľubnejších ciest k bezuhlíkovej energetike. Realita je však zatiaľ oveľa prozaickejšia: drvivá väčšina vodíka sa dnes vyrába z fosílnych palív a jeho „zelená“ verzia je stále príliš drahá na masové nasadenie. Práve tento problém sa teraz podarilo posunúť bližšie k riešeniu vďaka výskumu, ktorý vznikol na pôde Nórskej univerzity vedy a techniky (NTNU).
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneDoktorand Yukihiro Takahashi prišiel s metódou, ktorá dokáže zefektívniť výrobu zeleného vodíka, zvýšiť životnosť kľúčových komponentov elektrolyzérov a zároveň znížiť náklady. Ak sa jeho riešenie podarí preniesť z laboratória do priemyselného meradla, môže ísť o významný krok k tomu, aby sa vodík stal reálnou alternatívou k fosílnym palivám nielen na papieri, ale aj v praxi. Na krok vpred poukázal portál Interesting Engineering.
Prečo je zelený vodík stále problém
Vodík má z pohľadu emisií jednu obrovskú výhodu. Pri jeho spaľovaní alebo použití v palivových článkoch vzniká len voda, bez oxidu uhličitého či iných skleníkových plynov. Preto sa s ním počíta najmä v oblastiach, kde batérie narážajú na fyzikálne limity, teda v ťažkom priemysle, námornej doprave, letectve, pri diaľkových presunoch alebo ako forma dlhodobého ukladania energie.

Zelený vodík, vyrábaný pomocou obnoviteľnej elektriny, má navyše potenciál fungovať ako akýsi energetický zásobník pre prebytky zo solárnych a veterných elektrární, čím by pomáhal stabilizovať elektrické siete. Problémom však zostáva cena. Technológia je drahá, výroba energeticky náročná a infraštruktúra len v plienkach. Aj preto dnes väčšina vodíka na trhu nemá so „zelenosťou“ veľa spoločného.
Kľúčová rola niklu v elektrolyzéroch
Jednou z najrozšírenejších metód výroby zeleného vodíka je alkalická elektrolýza vody. Ide o proces, pri ktorom sa voda pomocou elektriny rozkladá na vodík a kyslík. Srdcom týchto zariadení sú kovové elektródy, ktoré musia viesť elektrický prúd, odolávať agresívnemu chemickému prostrediu a zároveň urýchľovať samotnú reakciu.
Práve tu vstupuje do hry nikel. Tento kov je v alkalickom prostredí mimoriadne odolný voči korózii a zároveň funguje ako účinný katalyzátor. Problém nastáva pri jeho nanášaní. Nikel sa na elektródy zvyčajne aplikuje galvanickým pokovovaním, no ak elektrický prúd nie je rozložený rovnomerne, vzniká nerovná vrstva. Tá je miestami zbytočne hrubá, inde zas tenká, čo vedie k plytvaniu materiálom, horšiemu výkonu a vyšším nákladom.
Takahashi tento dlhodobý problém riešil použitím takzvaných komplexotvorných látok, ktoré viažu ióny niklu a zároveň spomaľujú nekontrolované usadzovanie kovu. Výsledkom je podstatne rovnomernejšia a predvídateľnejšia vrstva.
Matematika, ktorá šetrí energiu aj peniaze
Zásadnou súčasťou výskumu je aj matematický model, ktorý dokáže simulovať správanie niklu pri rôznych podmienkach, ako sú zmeny pH, intenzita prúdu či hrúbka povlaku. Podľa Takahashiho dokáže tento model predpovedať výsledok pokovovania ešte predtým, než sa samotný proces začne.
V praxi to znamená menej nepodarených výrobných sérií, menšie straty drahých surovín a rýchlejšiu optimalizáciu výroby. To všetko sa napokon premieta do nižšej ceny za jednotku vyrobeného zeleného vodíka.
Ako zdôrazňuje samotný výskum, jeho význam ďaleko presahuje len oblasť vodíka. Rovnaký prístup by sa dal uplatniť aj v iných elektrochemických procesoch, kde zohráva kvalita povrchových vrstiev kľúčovú rolu. Ak sa technológia podarí škálovať, môže ísť o nenápadný, no mimoriadne dôležitý krok k čistejšej energetike, kde zelený vodík prestane byť len víziou budúcnosti a stane sa ekonomicky životaschopnou realitou.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Slováci z fotovoltiky často nevyťažia maximum. Týmto trikom zdvihneš vlastnú spotrebu z 30 na 70 %

Milované auto Slovákov prešlo veľkou zmenou. Dostalo nový pohon, elektrinu si vyrobí počas jazdy

Tisíce ton zlata, medi a striebra. Na hranici dvoch štátov našli najväčší poklad za posledných 30 rokov

Televízni diváci ušetria. Skylink rozdáva dva platené kanály, pridali sa aj ďalší

USA z Európy rýchlo stiahli celú letku bombardérov. Boja sa veľkého útoku na základňu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Nové pravidlá pre majiteľov studní: Za bežný zvyk pri odbere vody ti hrozí pokuta 165 eur. Novela sprísni povinnosti

Rádiový signál z planéty vzdialenej 63 svetelných rokov: Vedci zachytili fenomén, ktorý mení výskum vo vesmíre

Tržby jej vyleteli na 5,7 milióna eur, teraz je v konkurze. Slovenská potravinárska firma dlhuje štátu vyše milióna

Dom za 25 900, auto za 892 eur: Štát zverejnil nový majetok, ktorého sa chce zbaviť

Z letušky zakladateľka kliniky, z asistentky šéfka hotelov. 5 Sloveniek, ktoré si vybudovali meno vo svetovom biznise
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Nový akčný seriál ohúril svet. Za pár dní ho videli milióny ľudí a čaká ho veľká budúcnosť
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Nemci menia elektromobil na domácu elektráreň. Slovák pritom vozí v aute energiu na niekoľko dní
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
-
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Slováci budú už čoskoro počuť silné hučanie. Najväčší jadrový kolos Slovenska ožíva
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Nový akčný seriál ohúril svet. Za pár dní ho videli milióny ľudí a čaká ho veľká budúcnosť
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
-
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
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

Nové pravidlá pre majiteľov studní: Za bežný zvyk pri odbere vody ti hrozí pokuta 165 eur. Novela sprísni povinnosti

Rádiový signál z planéty vzdialenej 63 svetelných rokov: Vedci zachytili fenomén, ktorý mení výskum vo vesmíre

Tržby jej vyleteli na 5,7 milióna eur, teraz je v konkurze. Slovenská potravinárska firma dlhuje štátu vyše milióna

Dom za 25 900, auto za 892 eur: Štát zverejnil nový majetok, ktorého sa chce zbaviť

