2 muchy 1 ranou. Unikátny spôsob, ako jednoducho a lacno vyrábať vodík aj pitnú vodu

Vedci z Albertskej univerzity vyvinuli nový katalyzátor, ktorý by mohol priniesť revolúciu v spôsobe výroby energie a čistenia vody. Keď sa katalyzátor umiestni do akéhokoľvek druhu vody a dodá sa mu malé množstvo energie, produkuje vodík, ktorý sa môže dodávať do palivového článku na výrobu elektrickej energie, ako aj destilovanú vodu, ktorá je bezpečná na pitie. Katalyzátor bol objavený takmer úplne náhodne, keď Robin Hamilton vytváral elektródu pre vysokoškolského študenta pracujúceho na projekte zhodnocovania odpadovej biomasy. Zmiešal kombináciu práškov a nechal ich cez noc odstáť vo vode s úmyslom dokončiť článok nasledujúci deň. Keď sa ráno vrátil, zmes bublala, čo bola reakcia, ktorá sa veľmi vymykala bežným zvyklostiam.

Výskumníci si uvedomili, že táto špecifická kombinácia práškov by mohla slúžiť ako nový typ katalyzátora. Katalyzátor, ktorý vytvorili, je vyrobený z materiálu, ktorý nie je toxický a je ho dostatok. Jeho výroba je jednoduchá a lacná, čo z neho robí cenovo dostupnú alternatívu k súčasným katalyzátorom na trhu, vyžadujúcim si drahé materiály, ktorých zásoby sú obmedzené. Ich katalyzátor sa dá použiť aj s akýmkoľvek typom vody, čo je ďalší faktor, ktorý mu dáva výhodu oproti súčasným spôsobom výroby vodíka, ako je elektrolýza vody. Okrem toho, že katalyzátor je výrazným zlepšením v porovnaní so súčasnými dostupnými katalyzátormi, mení aj zvyčajne energeticky náročný proces na niečo, čo sa dá dosiahnuť pri oveľa nižších teplotách a menších energetických vstupoch.

Ako vysvetľuje Hamilton, pri použití vodíkového palivového článku je najbežnejšia metóda výroby vodíka elektrolýza vody. Tento proces rozdeľuje vodu na vodík a kyslík, oddeľuje ich a potom ich v palivovom článku rekombinuje na výrobu elektrickej energie. „Ak zmiešate vodík a kyslík a dosiahnete určité koncentrácie, je to výbušná zmes. Takže ich musíte oddeliť, aby ste ich mohli bezpečne používať. Pri našej metóde sekvestrujeme kyslík bez týchto drahých membránových separátorov, ktoré sa bežne používajú, a môžeme vyrábať vodík a nechať ho ísť priamo do palivového článku. Nemusíte ho oddeľovať,“ hovorí Hamilton.

Výskumníci sa spočiatku snažia vytvoriť zariadenia nepripojené k sieti, ktoré by mohli pomôcť odľahlým komunitám, prípadne pri katastrofách, keď je problém s prístupom k zemnému plynu a pitnej vode. Predpokladajú systém typu „všetko v jednom“, ktorý by bol relatívne kompaktný a ľahko použiteľný. „Niečo ako SodaStream, ale namiesto toho, aby ste vystrekovali CO2, aby ste dostali šumivý nápoj, vypúšťa vodík, ktorý ide do palivového článku na výrobu energie,“ hovorí Hamilton.

Zdroj: phys.org.