Nanočastice zachytávajúce svetlo obmedzia vypúšťanie obrovského množstva emisií skleníkových plynov

Syzygy Plasmonics, spinout spoločnosť Rice University, získala 6 miliónov dolárov na výrobu čistejšej formy vodíka pomocou nového typu fotokatalyzátora. Výroba chemikálií vytvára obrovské množstvo emisií skleníkových plynov, a to tak z tepla potrebného na riadenie výroby, ako aj z vedľajších produktov reakcií. Nová technológia by mohla tieto konvenčné priemyselné metódy zmeniť.

Nový spôsob výroby vodíka sa spolieha na nanočastice, ktoré sú pri reakciách aktivované svetlom, nie teplom. Houstonský startup použije získané finančné prostriedky na vybudovanie pilotného závodu na výrobu vodíka. Verí, že táto technológia by mohla znížiť emisie, ktoré v procese obvykle vznikajú, až o polovicu. Výroba vodíka je dnes trh s hodnotou 130 miliárd dolárov. Vodík sa používa najmä pri rafinácii ropy, chemickej výrobe a výrobe ocele. No čoraz sľubnejší je aj pri uskladnení energie či ako spôsob pohonu vozidiel.

Vyrába sa prevažne zo zemného plynu pomocou procesu, ktorý využíva teplo, tlak a chemické katalyzátory na premenu plynu na vodík a vzniká pri tom problematický oxid uhličitý. Podľa Medzinárodnej agentúry pre energiu sa týmto procesom ročne vyprodukuje viac ako 800 miliónov ton oxidu uhličitého, čo sa rovná súčtu emisií Spojeného kráľovstva a Indonézie. Nový typ fotokatalyzátora by mohol vyriešiť veľkú časť tohto problému.

Profesori Rice University Naomi Halas a Peter Nordlander, spoluzakladatelia startupu, našli spôsob, ako skombinovať takzvané plazmonické nanočastice s tradičnými katalyzátormi. Syzygy verí, že pomocou týchto hybridných nanočastíc a vybudovaním špecializovaného reaktora môže spustiť proces výroby vodíka pomocou LED, ktoré by boli napájané veternou, solárnou alebo vodnou energiou. To by eliminovalo potrebu spaľovania fosílnych palív na výrobu pary a tepla v bežnom procese, ktorý predstavuje približne polovicu emisií.

Pravda, neriešili by sa tak emisie oxidu uhličitého vznikajúce ako vedľajší produkt. No spoločnosť je presvedčená, že podobné fotokatalyzátory by sa mohli použiť aj pri výrobe čistejších verzií iných priemyselných produktov vyrábaných pomocou katalyzátorov vrátane syntetických palív a umelých hnojív. Generálny riaditeľ Syzygy Trevor Best hovorí, že spoločnosť zvažuje, či bude vyrábať a predávať reaktory alebo licencovať technológiu. Zatiaľ je však k dispozícii len laboratórna verzia produktu.

Zdroj: technologyreview.com.