Novi katalizator proizvodi vodik bez upotrebe fosilnih goriva

Vodik kao medij za skladištenje obnovljive energije

Australski znanstvenici otkrili su povoljan i učinkovit materijal za proizvodnju vodika, koji bi mogao zamijeniti postojeće katalizatore korištene tijekom elektrolize vode u kojoj, uslijed djelovanja električne energije, dolazi do razlaganja vode na vodik i kisik.

Do vodika elektrolitičkim razlaganjem vode

Iako korištenje obnovljive energije donosi brojne prednosti, pronalaženje načina za spremanje te energije na komercijalno održiv način i dalje predstavlja izazov. Znanstvenici diljem svijeta proučavaju različite načine za unaprjeđenje sustava skladištenja obnovljive energije, a među njima se ističe i skladištenje obnovljive energije u obliku vodika.

Vodik se smatra najčišćim gorivom, budući da u procesima izgaranja dolazi jedino do emisije vode. Problem koji se javlja tijekom korištenja vodika jest taj da postojeće metode njegove proizvodnje nisu uvijek i ekološki prihvatljive. Razlog je taj što se većina metoda zasniva na korištenju ugljičnih izvora za proizvodnju vodika, pri čemu dolazi do emisija ugljikovog dioksida. 

Kako bi se izbjeglo korištenje fosilnih goriva, jedna od najodrživijih metoda za proizvodnju vodika visoke čistoće jest elektrokemijsko razlaganje vode, koje je potaknuto električnom energijom dobivenom iz obnovljivih izvora.

Princip korištenja vodika kao medija za skladištenje obnovljive energije funkcionira na sljedeći način – fotonaponski sustav generira obnovljivu energiju, koja se potom transportira do uređaja za elektrolizu, gdje uslijed djelovanja električne energije dolazi do razlaganje vode na vodik i kisik. Dobiveni vodik može se učinkovito pohraniti u spremnike, odakle se po potrebi koristi u gorivom članku za ponovno stvaranje električne struje i topline.

Zamjena tradicionalnih katalizatora

Katalizatori koji se uobičajeno koriste za elektrolizu, odnosno cijepanje vode, uključuju korištenje skupih, plemenitih metala kao što su iridijev oksid, rutenijev oksid i platina.

Profesor Anthony O'Mullane s australskog tehničkog sveučilišta u Queenslandu (QUT), je u suradnji sa svojom doktorandicom Ummul Sultana, pronašao da korištenjem dvije jeftinije alternative – kobalta i niklovog oksida sa samo djelićem zlatnih nanočestica – mogu stvoriti stabilan, bifunkcionalan katalizator za korištenje tijekom elektrolize vode i proizvodnje vodika bez stvaranja štetnih emisija. Tako dizajnirani kompozitni materijal bi vrlo lako mogao zamijeniti korištenje dosadašnjih skupljih katalizatora.

Kao što je već ranije navedeno, pohranjeni vodik dobiven elektrolizom vode namijenjen je za korištenje u gorivim ćelijama. „Gorive ćelije za proizvodnju električne energije koriste vodik i kisik kao gorivo, što je zapravo suprotan proces od elektrolize vode“, rekao je profesor O'Mullane.

„S jeftinije dobivenim vodikom električnu energiju proizvedenu u gorivim člancima možemo lakše vratiti u mrežu kada je to potrebno, a jedina stvar koja se pritom emitira je voda“, dodao je profesor za kraj.

Navedena studija, pod nazivom „Gold Doping in a Layered Co-Ni Hydroxide System via Galvanic Replacement for Overall Electrochemical” objavljena je u časopisu Advanced Functional Materials.

Klara Perović | Ekovjesnik

 

VEZANE VIJESTI

U Kaliforniji od 2029. godine isključivo električni autobusi

U Kaliforniji je krajem prošlog tjedna najavljena odluka prema kojoj će prijevozničke tvrtke od 2029. godine za pružanje usluga javnog prijevoza moći nabavljati isključivo električne autobuse. Očekuje se kako će flota gradskih autobusa u toj američkoj saveznoj državi u potpunosti voziti na električni pogon do 2040. godine.

Električna baterija ili vodikov gorivni članak?

Novija istraživanja na području alternativnih oblika transporta u svrhu redukcije negativnih emisija navode kako je vodikov gorivni članak u usporedbi s električnom baterijom energetski neučinkovit. Odnos energetske neučinkovitosti te ostale prednosti i nedostaci ove dvije, danas aktualne i poželjne tehnologije detaljnije su opisani na australskom primjeru.

Toyota pokreće proizvodnju čiste energije iz kravljeg gnojiva

Automobilski proizvođač Toyota uskoro otvara megavatnu elektranu u Kaliforniji koja će korištenjem kravljeg gnojiva proizvoditi električnu energiju i vodikovo gorivo. Otvaranje postrojenja očekuje se oko 2020. godine

PRIJAVITE SE NA NEWSLETTER