
Czy produkcja wodoru - paliwa przyszłości - może być tańsza? Znaleziono sposób.

Naukowcy od lat poszukują sposobów, by wodór - często nazywany paliwem przyszłości - powstawał bez udziału gazu ziemnego i innych paliw kopalnych. Większość dzisiejszej produkcji opiera się właśnie na surowcach kopalnych, a metody uznawane za "zielone" pozostają znacznie droższe.
Wyniki opisano w czasopiśmie Journal of the American Chemical Society. Badacze opracowali nowy materiał nazwany BVR-19. Jego kluczowa cecha leży w nietypowych wiązaniach między atomami siarki. Pod wpływem światła wiązania te na chwilę się rozrywają, tworząc silnie reaktywne formy siarki. To one biorą udział w przenoszeniu elektronów i umożliwiają wydzielanie wodoru.
W przeciwieństwie do wielu wcześniejszych fotokatalizatorów, tu główną rolę odgrywają organiczne fragmenty zawierające siarkę, a nie atomy metali. Dzięki temu materiał nie wymaga dodatkowego, kosztownego katalizatora z metali szlachetnych. Metale są obecne w jego konstrukcji, ale nie trzeba wprowadzać osobnego składnika, który dopiero pozwalałby na produkcję wodoru. Mniejsza liczba niezbędnych komponentów może w przyszłości uprościć budowę urządzeń korzystających z tej metody.
Dodatkową zaletą BVR-19 jest sposób jego powstawania: tworzy się samorzutnie w roztworze wodnym, w temperaturze pokojowej, bez potrzeby energochłonnego ogrzewania. Taki materiał mógłby ograniczyć liczbę etapów potrzebnych do zamiany światła słonecznego w paliwo, omijając pośrednią konwersję na prąd.
Na razie prace mają charakter laboratoryjny. Badacze sprawdzili, jak wymiana metalu w strukturze wpływa na wydajność - okazało się, że materiały o zbliżonej budowie potrafią mocno różnić się skutecznością. Nie podano jeszcze kosztów produkcji na większą skalę ani nie wykazano, że metoda może już teraz konkurować z rozwiązaniami przemysłowymi. Wyniki dają jednak wskazówki, jak projektować kolejne fotokatalizatory, które lepiej wykorzystają energię światła bez konieczności stosowania drogich dodatkowych katalizatorów.
Dalsze badania pokażą, czy podejście wyjdzie poza laboratorium.
Opracowanie: Przemysław Szubartowicz
Źródło: Zielona Interia