Lacný plast vyriešil najväčšiu slabinu. Vedci vylepšili vodík o 836 %, jeho cena padne nadol
Vodík je dlhodobo považovaný za jedno z kľúčových palív budúcnosti, no jeho širšiemu nasadeniu stále bránia vysoké náklady na výrobu a najmä čistenie. Práve posledná fáza procesu býva technologicky náročná, pretože priemysel potrebuje získať vodík s veľmi vysokou čistotou pre rafinérie, chemické prevádzky aj palivové články.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneVedci zo španielskeho Madridského inštitútu materiálových vied (ICMM-CSIC) teraz predstavili nový typ membrány, ktorý by mohol situáciu výrazne zmeniť. V laboratórnych testoch dokázala prepustiť vodík o 836 % rýchlejšie než bežný základný materiál, pričom zároveň lepšie blokovala nežiaduce plyny.
Výsledok je zaujímavý najmä preto, že nejde o úplne novú technológiu od nuly. Výskumníci stavili na osvedčený priemyselný plast polysulfón a jeho vlastnosti vylepšili pridaním poréznych častíc. To znamená, že budúce nasadenie by mohlo byť jednoduchšie než pri radikálne nových materiáloch.
Čistenie vodíka je dnes drahé najmä preto, že plyn musí cez membrány prenikať pomaly. Čím nižšia je priepustnosť, tým väčšie zariadenia treba postaviť, alebo tým dlhšie proces trvá. Obe možnosti zvyšujú cenu výsledného plynu.
Práve preto je rýchlosť prenosu cez membránu taká dôležitá. Ak nový materiál dokáže preniesť viac vodíka za kratší čas, výrobca môže znížiť rozmery technológie, spotrebu energie aj prevádzkové náklady.
Výhoda malých molekúl
Základ membrány tvorí polysulfón, odolný plast bežne používaný vo filtroch, priemyselných fóliách či technických krytoch. Do tejto matrice vedci pridali mikroskopické porézne častice, ktoré vo vnútri vytvoria sieť drobných kanálikov.
Molekuly vodíka sú menšie než molekuly metánu alebo etylénu, preto sa cez tieto priestory pohybujú ľahšie. Väčšie plyny naopak narážajú na vyšší odpor. Výsledkom je nielen rýchlejší tok vodíka, ale aj lepšie oddeľovanie od zvyšných zložiek plynnej zmesi.
Podľa výskumníkov sa selektivita voči konkurenčným plynom zlepšila približne o 30 až 75 %. V praxi to znamená, že zariadenie nemusí zbytočne tlačiť nežiaduce plyny cez systém, ktorý ich má blokovať.

Najlepšie výsledky priniesla membrána s 30-percentným podielom plniva. Vyšší obsah častíc síce vytvára viac ciest pre vodík, no zároveň môže znížiť mechanickú pevnosť materiálu alebo spôsobiť netesnosti.
Tri hodiny namiesto troch dní
Zaujímavý nie je len výkon membrány, ale aj spôsob jej výroby. Moderné materiály totiž často narážajú na problém, že ich produkcia je drahá, energeticky náročná a vytvára chemický odpad.
Tím Evy M. Maya tvrdí, že nový postup výrazne zrýchlil prípravu poréznej zložky. „Teraz dokážeme za tri hodiny vykonať syntézu, ktorá tradične trvá tri dni,“ uviedla Maya.
Kratší výrobný čas môže znamenať nižšiu spotrebu energie, menej rozpúšťadiel a nižšiu environmentálnu záťaž. To je dôležité najmä pri technológiách, ktoré majú pomáhať pri dekarbonizácii priemyslu.
Budúcnosť vodíka je tu
Okrem priemyselného čistenia vodíka sa táto technológia čoraz odvážnejšie tlačí aj priamo do našich kuchýň. Napríklad, indický startup vyvinul prelomový vodíkový sporák, ktorý funguje na princípe „plug and play“ – teda zapoj a zapni. Na rozdiel od klasických riešení nepotrebuje žiadne plynové prípojky ani nebezpečné tlakové fľaše, pretože si palivo vyrába sám v reálnom čase.
Tento systém je navrhnutý tak, aby bol energeticky efektívnejší než bežné elektrické alternatívy, a dokonca môže fungovať v spojení so solárnymi panelmi. Pri varení navyše nevznikajú žiadne emisie, iba čistá vodná para, čo z neho robí ideálne riešenie pre ekologické domácnosti aj odľahlé oblasti bez infraštruktúry. Ak ťa zaujíma, koľko vody spotrebuje na hodiny varenia a či sa takéto zariadenie už dnes oplatí, podrobnejšie informácie sa dozvieš po kliknutí na tento link.
Skutočný test v továrňach
Globálny dopyt po vodíku dosiahol podľa dostupných údajov v roku 2024 približne 110 miliónov ton. Najviac ho spotrebúva chemický priemysel, rafinérie a výroba amoniaku. Čoraz častejšie sa však spomína aj v doprave či energetike.
Nová membrána by mohla pomôcť pri klasickej výrobe vodíka zo zemného plynu aj pri elektrolytickej produkcii z vody, kde je tiež potrebné následné dočistenie plynu. Samotná technológia však automaticky neznamená „zelený vodík“ – len zefektívňuje jeho úpravu.
Najväčšou otázkou zostáva životnosť. Laboratórne podmienky sú totiž neporovnateľne miernejšie než reálna prevádzka, kde membrány čelia vysokému tlaku, teplotným výkyvom, vibráciám a nečistotám v plyne.
Práve odolnosť voči dlhodobému zaťaženiu rozhodne o tom, či sa sľubný objav premení na komerčne využiteľnú technológiu. Zatiaľ ide o veľmi nádejný krok, ktorý spája rýchlejšie čistenie, lepšie oddeľovanie plynov a ekologickejšiu výrobu do jedného tenkého materiálu.
Zhrnutie
- Vedci z Madridského inštitútu materiálových vied vyvinuli nový typ membrány na čistenie vodíka.
- Tento proces bol doteraz technicky náročný a drahý, no vďaka vylepšeniu bežného priemyselného plastu (polysulfónu) o porézne častice sa podarilo zvýšiť rýchlosť priepustnosti vodíka až o 836 %.
- Nová štruktúra materiálu vytvára sieť kanálikov, ktoré vďaka rozdielnej veľkosti molekúl efektívne oddeľujú vodík od nežiaducich plynov, ako sú metán či etylén, pričom selektivita systému vzrástla o 30 až 75 %.
- Okrem výnimočného výkonu pri filtrácii prináša táto inovácia aj výrazné zefektívnenie samotnej výroby filtračných komponentov.
- Tímu sa podarilo skrátiť syntézu kľúčovej poréznej zložky z pôvodných troch dní na tri hodiny, čo dramaticky znižuje energetickú náročnosť a environmentálnu záťaž produkcie.
- Hoci technológia sľubuje zmenšenie rozmerov zariadení a pokles nákladov na čistenie vodíka v rafinériách či doprave, rozhodujúcim faktorom pre jej komerčné nasadenie bude až úspešné testovanie jej životnosti v náročných podmienkach priemyselnej praxe.
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

Svätý grál elektromobilov ide do výroby. Prelomová batéria má 381 Wh/kg, stojí za ňou Mercedes

Číňania posúvajú hranice elektrických SUV. Nové auto má batériu väčšiu než dva malé EV dokopy

Štát môže odpustiť časť úveru na úsporné technológie. Maximum 49 % neplatí pre každého

Vedci našli kvantový stav, ktorý klasické modely nevedeli predpovedať. Výsledok je ohromujúci

Európa získala kľúčovú schopnosť pre stíhačky F-35. Vo Fínsku postavili najvýkonnejší motor F135
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Juhoruskú tarantulu už zaznamenali v Trnave, Nitre či okolí Dunaja. Na jeseň hľadá úkryt, odborníci radia, ako reagovať
PREMIUMSlovák pracuje v Poľsku s eurofondmi: „Čerpanie financií je tu otázkou cti, návrat domov neplánujem“ (ROZHOVOR)

9 z 10 Slovákov nepozná jazyk našich českých bratov. Tieto výrazy potrápia aj skutočných odborníkov (KVÍZ)

Postavené v jaskyni či na sopečnej skale: Objav 20 najkrajších hradov sveta, jeden skvost nájdeš neďaleko Slovenska

Krásna pokožka aj príjemnejší pach. Tieto potraviny z teba spravia vizuálne príťažlivejšieho človeka, zistili vedci
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Rusi našli spôsob, ako ovládať drony hlboko nad Ukrajinou. Využili čínske rádia
- Medzihviezdny pohon má problém. Pri 75 % rýchlosti svetla sa začína správať čudne
- Netflix ide konkurovať Pánovi prsteňov. Nová fantasy bude úplne iná, ako na začiatku sľuboval
- Do Európy príde nová automobilová značka. Slováci jej produkty veľmi dobre poznajú
- NHL 27 prináša najväčšie prekvapenie posledných rokov. Od sľubov však má ďaleko
-
- Medzihviezdny pohon má problém. Pri 75 % rýchlosti svetla sa začína správať čudne
- Lacné elektromobily majú odvrátenú stranu. Najväčší výrobca batérií posiela automobilkám varovanie
- Netflix ide konkurovať Pánovi prsteňov. Nová fantasy bude úplne iná, ako na začiatku sľuboval
- Vedci zbúrali 145 rokov starý predpoklad fyziky. Slávny jav funguje aj tam, kde nemal
- Najlepší vojnový seriál všetkých čias chystá prekvapivý návrat. Dorazí už na budúci týždeň
-
- Zajtra na Slovensku končí veľký operátor. Pobočky už zatvoril, náhrada prinesie viaceré výhody
- Na Slovensko dorazila nová streamovacia služba. Je úplne zadarmo, ponúka filmy aj šport
- Veľkolepé sci-fi 2026 dorazilo online. S dabingom aj v špeciálnej verzii
- Akčný hit valcuje kiná a prepisuje históriu. Online tak skoro nebude
- Nie každému bude stačiť ísť 25 km/h. Tisíce Slovákov čaká povinnosť PZP, inak hrozia vysoké pokuty
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

Juhoruskú tarantulu už zaznamenali v Trnave, Nitre či okolí Dunaja. Na jeseň hľadá úkryt, odborníci radia, ako reagovať
PREMIUMSlovák pracuje v Poľsku s eurofondmi: „Čerpanie financií je tu otázkou cti, návrat domov neplánujem“ (ROZHOVOR)

9 z 10 Slovákov nepozná jazyk našich českých bratov. Tieto výrazy potrápia aj skutočných odborníkov (KVÍZ)

Postavené v jaskyni či na sopečnej skale: Objav 20 najkrajších hradov sveta, jeden skvost nájdeš neďaleko Slovenska

