Vedci objavili lacnejší spôsob výroby vodíka. Tento vynález môže navždy zmeniť energetiku
Vodík je dlhodobo považovaný za jedno z najperspektívnejších palív budúcnosti, no jeho výroba zostáva drahá a energeticky náročná. Vedci z Univerzity v Birminghame teraz predstavili technológiu, ktorá by mohla tento problém výrazne zmierniť. Vyvinuli nový katalyzátor schopný produkovať vodík pri podstatne nižších teplotách než súčasné riešenia, čo by mohlo znížiť náklady a zároveň urýchliť nasadenie vodíkových technológií.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneVýskumníci tvrdia, že ich metóda by mohla fungovať nielen vo veľkých priemyselných zariadeniach, ale aj v menších lokálnych systémoch využívajúcich odpadové teplo z fabrík či obnoviteľných zdrojov energie. Ak sa technológiu podarí komerčne nasadiť, mohla by odstrániť jednu z hlavných prekážok širšieho využívania vodíka.
Hoci je vodík najrozšírenejším prvkom vo vesmíre, jeho výroba na Zemi nie je jednoduchá. Väčšina vodíka sa dnes získava zo zemného plynu prostredníctvom procesu známeho ako parná reformácia metánu. Táto metóda je síce relatívne lacná, no produkuje veľké množstvo oxidu uhličitého.
Alternatívou je takzvaný zelený vodík vyrábaný elektrolýzou vody pomocou elektriny z obnoviteľných zdrojov. Táto cesta je ekologickejšia, ale stále výrazne drahšia. Práve preto sa vedci po celom svete snažia nájsť nové spôsoby výroby, ktoré by spojili nízke emisie s prijateľnými nákladmi.
Nový výskum publikovaný v odbornom časopise International Journal of Hydrogen Energy ukazuje, že riešením by mohlo byť nízkoteplotné termochemické štiepenie vody.
Teploty klesli o stovky stupňov
Pri termochemickom štiepení sa voda rozkladá na vodík a kyslík pomocou špeciálneho katalyzátora. Doterajšie technológie však vyžadovali extrémne vysoké teploty. Samotná výroba vodíka prebiehala pri približne 700 až 1 000 stupňoch Celzia a následná regenerácia katalyzátora si často vyžadovala až 1 500 stupňov.
Tím vedený profesorom Yulongom Dingom však ukázal, že tieto hodnoty možno výrazne znížiť. Nový katalyzátor založený na materiáloch typu perovskit dokázal produkovať významné množstvá vodíka už pri teplotách od 150 do 500 stupňov Celzia.

Ešte dôležitejšie je, že regenerácia katalyzátora prebiehala pri teplotách 700 až 1 000 stupňov, teda približne o 500 stupňov nižších než pri súčasných technológiách.
Podľa profesora Dinga by práve nižšie prevádzkové teploty mohli výrazne rozšíriť možnosti využitia tejto metódy. Výroba vodíka by sa mohla presunúť bližšie k veterným a solárnym elektrárňam alebo priamo do priemyselných podnikov, kde vzniká veľké množstvo odpadového tepla.
Výroba priamo pri fabrike
Veľkou výhodou navrhovaného riešenia je možnosť využiť energiu, ktorá dnes často končí bez úžitku v ovzduší. Oceliarne, cementárne, sklárne či chemické závody produkujú značné množstvo tepla, ktoré by mohlo slúžiť ako zdroj energie pre výrobu vodíka.
Ak by sa vodík vyrábal a spotrebovával priamo na mieste, odpadla by aj potreba jeho nákladného skladovania a prepravy. Práve budovanie distribučnej infraštruktúry patrí medzi najväčšie výzvy rozvoja vodíkovej ekonomiky v Európe aj vo svete.
Výskumníci zároveň vykonali predbežnú ekonomickú analýzu. Jej výsledky naznačujú, že nová technológia by mohla byť lacnejšia než výroba zeleného vodíka pomocou elektrolýzy aj takzvaného modrého vodíka, ktorý vzniká zo zemného plynu s následným zachytávaním emisií oxidu uhličitého.
Najväčší ekonomický prínos sa ukázal najmä v regiónoch s lacnou obnoviteľnou elektrinou. Vedci ako príklad uvádzajú Austráliu, podobný potenciál však môžu mať aj ďalšie krajiny s rozvinutou obnoviteľnou energetikou.
Katalyzátor zvládol opakované cykly bez poškodenia
Kľúčom k celému riešeniu sú perovskity, materiály s kryštalickou štruktúrou schopnou absorbovať kyslík a následne podporovať rozklad molekúl vody.
Výskumný tím sa zameral na špecifickú skupinu označovanú ako BNCF perovskity. Tie sú tvorené báriom, nióbom, vápnikom a železom. Výhodou je, že neobsahujú toxické látky a ich výroba nevyžaduje komplikované technologické postupy.
Najlepšie výsledky dosiahol variant označený ako BNCF100. Počas testov si zachoval stabilné vlastnosti aj po desiatich cykloch výroby vodíka. Röntgenová analýza zároveň odhalila iba minimálne zmeny v štruktúre materiálu, čo naznačuje vysokú životnosť katalyzátora.
Univerzita v Birminghame už pracuje na komercializácii technológie v Spojenom kráľovstve a Európe. Inštitúcia zároveň podala patentovú prihlášku a hľadá partnerov, ktorí by pomohli preniesť výskum z laboratória do priemyselnej praxe.
Ak sa výsledky podarí potvrdiť aj v komerčnom meradle, nový katalyzátor by mohol predstavovať jeden z najvýznamnejších krokov k lacnejšej a dostupnejšej výrobe čistého vodíka za posledné roky.
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

Črtá sa energetický poklad storočia. Spojenec Západu možno sedí na obrovskom zdroji čistej energie

Výrobu paliva budúcnosti čaká veľká zmena. Vedci predstavili technológiu s 99 % zachytávaním CO₂

Na Slovensku odhalili skrytý problém s plynom. Výsledky meraní prekvapili aj výskumníkov

Svet bojuje s plastmi aj nedostatkom vody. Vedci prišli s nečakaným objavom, ktorý rieši oba problémy

Každý ich má doma, no následky sú desivé. Brusel chystá najväčší zákaz v histórii ľudstva
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUMSlováci vložili do štátnych dlhopisov 417 miliónov eur: Ich hodnota dnes klesá, niektorí môžu prerobiť

Siahajú po ňom tisíce Slovákov: Obľúbený doplnok na spanie zvyšuje riziko zlyhania srdca až o 89 %

Slovenská rozhlasová scéna v slzách: Zomrel obľúbený moderátor a DJ Julo Python, poznali ho generácie Slovákov

Mihál upozorňuje: Od decembra môžu Slováci získať až 21,70 eura denne, nárok sa týka aj SZČO

Ruské drony útočia priamo na hraniciach: Ukrajina žiada Slovensko o kľúčový ústupok, ide o sekundy
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Elektromobil od Volkswagenu za 11-tisíc eur je realitou. Má brutálnu AI výbavu a dojazd 465 km
- 4 roky čakania sa skončili. Akčný hit konečne dorazil online aj s dabingom
- Operátor vytiahol veľké prekvapenie pre Slovákov. Mobily za euro, zľavy až 300 eur aj tisíce darčekov
- Do Európy mieri nová čínska automobilka. Huawei v jej autách nahradí nemecký Bosch
- Skylink dnes na Slovensku končí. Prichádzajú nové stanice aj drahšie balíky, toto treba vedieť
-
- 4 roky čakania sa skončili. Akčný hit konečne dorazil online aj s dabingom
- VIDEO: Najväčšie fantasy roka prichádza. Dorazí už na budúci mesiac, ukazuje veľkú vojnu
- Do Európy mieri nová čínska automobilka. Huawei v jej autách nahradí nemecký Bosch
- Elektromobil od Volkswagenu za 11-tisíc eur je realitou. Má brutálnu AI výbavu a dojazd 465 km
- Slovákov čaká od novembra veľká zmena. Začne platiť Euro 7, neminie ani elektromobily (PREHĽAD)
-
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Brusel pritvrdzuje: Vodiči dostali novú povinnosť. Nevyhnú sa jej ani staršie autá
- 4 roky čakania sa skončili. Akčný hit konečne dorazil online aj s dabingom
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
- Stromy aj budovy zrazu zmiznú. Nová slovenská mapa ukáže krajinu tak, ako si ju ešte nevidel
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
PREMIUMSlováci vložili do štátnych dlhopisov 417 miliónov eur: Ich hodnota dnes klesá, niektorí môžu prerobiť

Siahajú po ňom tisíce Slovákov: Obľúbený doplnok na spanie zvyšuje riziko zlyhania srdca až o 89 %

Slovenská rozhlasová scéna v slzách: Zomrel obľúbený moderátor a DJ Julo Python, poznali ho generácie Slovákov

Mihál upozorňuje: Od decembra môžu Slováci získať až 21,70 eura denne, nárok sa týka aj SZČO

