Vedci objavili spôsob, ako 25-násobne urýchliť výrobu vodíkových palív. Netradičným materiálom

Rovnako ako sa v súčasnosti rozhodujeme medzi benzínovým a naftovým pohonom, v budúcnosti budeme pravdepodobne váhať medzi elektromobilom a autom na vodíkový pohon.

Nulové emisie pri spaľovaní vodíka sú veľkým lákadlom spoločností, ktoré sú v poslednom čase čoraz viac nútené aktívne sa podieľať na znižovaní uhlíkovej stopy. Masovej výrobe áut na vodíkový pohon však stojí v ceste viacero prekážok. V novej štúdii vedci odhalili metódu, ktorá by mohla rapídne zrýchliť výrobu vodíkového paliva, informuje portál Science Alert.

Po cestách už aj v súčasnosti jazdí niekoľko áut s vodíkovým pohonom. Väčšina z nich je v Kalifornii, ale niekoľko sa ich nachádza aj v škandinávskych krajinách. Výroba vodíkového pohonu si však v súčasnej dobe vyžaduje veľké množstvo energie a taktiež trvá pomerne dlho, čo sa potom odzrkadľuje na cene áut. O výhodách a nevýhodách alternatívneho pohonu sme písali aj tu.

V novej štúdii vedci prišli so zaujímavým nápadom. Chcú vyrábať vodíkové palivo len pomocou obyčajnej hrdze a zdroju svetla. Katalyzátor sa má skladať z roztoku vody a metanolu, pričom svetlo poskytne ortuťovo-xenónová lampička, no a napokon spomínaná hrdza. Táto metóda izolácie vodíka vraj vyrobí 25-krát viac vodíka, ako sa to darí pri použití aktuálnych metód. Tie v katalyzátoroch používajú napríklad oxid titaničitý.

Jednou z výziev, ktorým vedci čelia pri výrobe vodíkového paliva, je najmä jeho výbušnosť. Na výbuch mu stačí zmiešať sa vo väčšom množstve so vzduchom. V novej metóde je titán nahradený hrdzou, čo spôsobuje, že sa získaný plynný vodík spätne nezmiešava s kyslíkom. Zároveň to znižuje riziko výbuchu.

Druhou príčinou výbuchu je príliš veľké množstvo energie potrebné na jeho izoláciu, či už z vody alebo metánu, v ktorých sa prirodzene nachádza. „Veľmi nás prekvapilo, že práve táto obyčajná hrdza dokáže izolovať vodík, pretože väčšina oxidov železa toho nie je schopná,“  povedala výskumníčka Ken-ichi Katsumata z Univerzity prírodných vied v japonskom Tokiu.

Narozdiel od iných kovov, ktoré sa používajú ako katalyzátory pri výrobe vodíka, je tento typ hrdze veľmi stabilný. Vďaka tomu je nielen dostupnejší a lacnejší, ale taktiež sa s ním lepšie pracuje. Vedci štúdiu publikovali v magazíne Chemistry a okrem iného v nej uviedli, že so spomínanou hrdzou experimentovali až 400 hodín.

Pixabay

Vedci však stále nevedia, ako je možné, že táto metóda vlastne funguje. „Zatiaľ sme neprišli na špecifickú funkciu kyslíka pri izolácii vodíka,“ hovorí Katsumata. „Skúmanie tohto mechanizmu bude ďalšou veľkou výzvou.“ Všetky pokusy odstrániť kyslík z katalyzátora sa totiž skončili zlyhaním experimentu, a preto je prítomnosť kyslíka v tomto procese nevyhnutná.

Za posledné roky sa vedcom podarilo vynájsť a otestovať viacero druhov katalyzátorov, no ani jeden z nich nebol v testoch natoľko úspešný, aby sa vodíkový pohon dostal do hlbšieho povedomia ľudí. Prejde ešte veľa času, kým sa vodíkové autá stanú bežnou súčasťou našich životov. Vedci však idú dobrým smerom.

Čítajte viac z kategórie: Ekológia