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.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČítajte 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

Zo zeme im začalo unikať takmer čisté palivo. Vedci namerali rekordných 98,24 % vodíka

Vedci našli náhradu za lítium. Táto batéria sa nabije za 3 minúty a vydrží 60 000 cyklov

Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém

Čína dokončila obrovskú solárnu elektráreň. Energiu vyrába aj po západe slnka

Sú úplne všade a škodia zdraviu. Brusel spustil prvú časť najväčšieho zákazu v histórii ľudstva
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Plávanie nie je zázrak na chrbticu: Známy fyzioterapeut mu dal len šesť bodov z desiatich, odporúča iné športy
PREMIUMZoroslav Kollár otvorene: Mám osobný problém s Ficom. S kým by zostavil vládu? (TÝŽDENNÝ PREHĽAD)

Žilinka posiela ostrý odkaz Ficovi: Premiér mi nebude diktovať, kedy a ako sa mám vyjadrova

Koniec zvoneniu o ôsmej? Študenti volajú po konci starého systému, ministerstvo necháva rozhodnutie školám

14-roční Slováci budujú technologické projekty. Do jedného investovali 100 hodín a 10 € ročne
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Za 2 eurá 1 500 filmov. Unikátna služba na Slovensku ponúka akciu s doživotnou zľavou
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový hybrid prejde 160 km na elektrinu a stojí 11 500 €
- Kórejci vytiahli eso proti lacnej Číne. Ich nový elektromobil má 650 km dojazd a stojí okolo 15 000 eur
- Legendárna Tatra je už elektrická. Monštrum 8×8 ponúka 737 koní a extrémnu nosnosť
- Ľudia ho milovali a po 4 rokoch sa vracia. Akčný seriál sa ukazuje a dorazí už čoskoro
-
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový hybrid prejde 160 km na elektrinu a stojí 11 500 €
- Za 2 eurá 1 500 filmov. Unikátna služba na Slovensku ponúka akciu s doživotnou zľavou
- Ľudia ho milovali a po 4 rokoch sa vracia. Akčný seriál sa ukazuje a dorazí už čoskoro
- Legendárna Tatra je už elektrická. Monštrum 8×8 ponúka 737 koní a extrémnu nosnosť
- Trápenie sa skončilo. Prekliaty seriál spoznal hlavnú hviezdu a diváci jasajú
-
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový hybrid prejde 160 km na elektrinu a stojí 11 500 €
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
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
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
Umelá inteligencia produkuje sofistikovaný podvod. Odborníci varujú pred novou vlnou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Plávanie nie je zázrak na chrbticu: Známy fyzioterapeut mu dal len šesť bodov z desiatich, odporúča iné športy
PREMIUMZoroslav Kollár otvorene: Mám osobný problém s Ficom. S kým by zostavil vládu? (TÝŽDENNÝ PREHĽAD)

Žilinka posiela ostrý odkaz Ficovi: Premiér mi nebude diktovať, kedy a ako sa mám vyjadrova

Koniec zvoneniu o ôsmej? Študenti volajú po konci starého systému, ministerstvo necháva rozhodnutie školám

