Solárny reaktor pre efektívnu výrobu zeleného vodíka

Austrálska organizácia Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) dosiahla významný prelom v produkcii zeleného vodíka. Zelený vodík je kľúčový pre dekarbonizáciu ťažkého priemyslu, ako je výroba ocele, železa a oxidu hlinitého, kde nahrádza fosílne palivá v spaľovacích procesoch. Jediným vedľajším produktom spaľovania zeleného vodíka je vodná para, čím sa eliminuje emisia CO₂.  

Jadrom novej metódy je tzv. lúčový solárny reaktor (beam-down solar reactor). Tento solárny reaktor využíva častice modifikovaného minerálneho oxidu nazývaného oxid céru (ceria) ako katalyzátor. Modifikácia oxidu céru zvyšuje jeho schopnosť absorbovať a uvoľňovať kyslík pri nižšej teplote, čo je kľúčové pre efektivitu procesu.

Zdroj Foto: CSIRO

Proces výroby vodíka spočíva v štiepení vody na vodík a kyslík. Keď je modifikovaný oxid céru vystavený pare, absorbuje kyslík z vody a zanecháva za sebou čistý vodík. Katalyzátor na báze oxidu céru je možné opakovane použiť, čo prispieva k udržateľnosti a nákladovej efektívnosti. Technológia zatiaľ nie je v priemyselnom meradle, ale už preukázala silnú reaktivitu za relatívne miernych podmienok.

Budúcim cieľom je, aby sa tento proces po ďalšom zdokonalení vyrovnal elektrolýze z hľadiska výkonu aj nákladov. Ide o prvú demonštráciu konceptu lúčového solárneho reaktora v Austrálii, hoci samotný koncept bol vyvinutý už pred rokmi. Účinnosť premeny slnečnej energie na vodík je vyššia ako 20 %, čo predstavuje výrazné zlepšenie oproti existujúcim procesom, ktoré dosahujú približne 15 %.  

Tento „lúčový solárny reaktor“ predstavuje elegantné riešenie, pretože priamo využíva koncentrovanú slnečnú energiu na štiepenie vody. Tým sa obchádza potreba premeny slnečnej energie na elektrinu a následnej elektrolýzy, čo potenciálne znižuje straty a zvyšuje celkovú účinnosť. Zlepšenie účinnosti z 15 % na viac ako 20 % je významný skok, ktorý robí proces ekonomicky atraktívnejším.  

Zdroj: newatlas.com.

^{Zdroj Foto: CSIRO}