Náhoda pomohla objaviť revolučný spôsob na efektívnejšiu výrobu vodíka
Tím výskumníkov z Národnej univerzity v Singapure (NUS) zistil, že svetlo môže spustiť nový mechanizmus v katalytickom materiáli, ktorý sa vo veľkej miere používa pri elektrolýze vody, kde sa voda rozkladá na vodík a kyslík. Výsledkom je energeticky efektívnejší spôsob získavania vodíka. Nové zistenie môže potenciálne otvoriť nové a efektívnejšie priemyselné metódy výroby vodíka a sprístupniť tento ekologický zdroj paliva väčšiemu počtu ľudí a odvetví. Je zvláštne, že k objavu viedlo náhodné vypnutie stropných svetiel v laboratóriu, čo výskumníkom umožnilo spozorovať niečo, čo sa globálnej vedeckej komunite ešte nepodarilo.
Svetlá boli vo výskumnom laboratóriu zvyčajne zapnuté 24 hodín denne, no jednu noc zhasli v dôsledku výpadku prúdu. Keď sa výskumníci vrátili nasledujúci deň, zistili, že výkon materiálu na báze oxyhydroxidu niklu v experimente elektrolýzy vody, ktorý pokračoval v tme, výrazne poklesol. Elektrokatalytický mechanizmus pri elektrolýze vody je veľmi dobre preskúmaná téma, zatiaľ čo materiál na báze niklu je veľmi bežným katalytickým materiálom. Podľa doterajších poznatkov takýto materiál by nemal byť citlivý na svetlo; svetlo by nemalo mať žiadny vplyv na jeho vlastnosti.
Preto vedci hlbšie preskúmali mechaniku tohto javu. Experiment dokonca zopakovali aj mimo Singapuru, aby sa ubezpečili, že ich zistenia sú konzistentné. Teraz sa o svoje zistenia podelili v článku publikovanom v časopise Nature. Na základe svojich zistení tím pracuje na návrhu nového spôsobu zlepšenia priemyselných procesov na výrobu vodíka.
Vedúci tímu doc. prof. Xue navrhuje, aby boli články obsahujúce vodu priehľadné, aby sa do procesu štiepenia vody dostalo svetlo. „Proces elektrolýzy by si mal vyžadovať menej energie a mal by byť oveľa jednoduchší pri použití prirodzeného svetla,“ povedal doc. Xue. „Za kratší čas sa dá vyrobiť viac vodíka s menšou spotrebou energie.“ Potravinárske spoločnosti používajú plynný vodík na premenu nenasýtených olejov a tukov na nasýtené, vďaka ktorým máme margarín a maslo.
Vodík sa používa aj na zváranie kovov, pretože dokáže vytvoriť vysokú teplotu 4000 °C. Ropný priemysel používa plyn na odstraňovanie obsahu síry z ropy. Okrem toho sa vodík môže potenciálne používať ako palivo. Vodíkové palivo, ktoré je už dlho označované za trvalo udržateľné, neprodukuje žiadne emisie, pretože horí pri reakcii s kyslíkom, nie je potrebné žiadne zapaľovanie, čo z neho robí čistejší a ekologickejší zdroj paliva.
Zdroj: phys.org.
