Sončno vodikovo gorivo ima novo pot

May 16, 2022

Obstajajo različne metode shranjevanja električne energije, kot so baterije ali hidravlične črpalke. Večina teh metod ne more izpolnjevati potrebnih zahtev ali shraniti velikih količin električne energije za dolgo časa. Vendar pa obstaja en nosilec energije, ki omogoča shranjevanje in distribucijo električne energije v skladu s temi zahtevami, in to je vodik.

Nova študija nam pravi, da lahko sončno energijo čisto pretvorimo v storable vodikovo gorivo.

Raziskave, ki jih vodi Univerza Strathclyde v Združenem kraljestvu, kažejo, da je mogoče sončno energijo pobiranje in pretvorbo v vodik, čisto in obnovljivo gorivo.

Solar energy makes hydrogen fuel

Da bi se izognili morebitnim katastrofalnim učinkom podnebnih sprememb, je treba emisije toplogrednih plinov drastično zmanjšati in dostop do čiste in dostopne energije, potrebne za odpravo našega zanašanja na fosilna goriva.

Toplogredni plini so tisti, ki se kopičijo v Zemljinem ozračju in absorbirajo infrardečo energijo Sonca. Ustvarja tako imenovani učinek toplogrednih plinov, ki povzroča dvig globalne temperature Zemlje.

Vlada Združenega kraljestva namerava nadomestiti fosilna goriva z vodikom, gorivom, ki ga je mogoče storiti.

Večina vodika je še vedno izdelana iz zemeljskega plina, ki proizvaja toplogredne pline, nujno pa moramo proizvajati zeleni vodik. Zeleni vodik se proizvaja iz vode s pomočjo fotokatalista, materiala, ki uporablja sončno svetlobo za razdelitev vode na vodik in kisik.

Z zelenim vodikom mislimo na vrsto vodika, ki ne proizvaja onesnaževalnih emisij. Obravnava se kot ključni nosilec energije za razogljičenje planeta in izpolnjevanje zaveze iz leta 2050 za boj proti podnebnim spremembam.

Študija, objavljena v tedniku »Uporabna kemija« nemškega kemijskega društva, opozarja, da uporaba fotokatalizistov, ki nosijo iridij, pod simuliranimi pripomočki za sončno svetlobo pri cepitvi vode.

Ko se uporablja v gorivnih celicah, vodik ne oddaja toplogrednih plinov, ko se uporabljajo, in lahko pomaga dekarbonizirati industrije, kot so ladijski promet in prevoz, kot tudi proizvodnjo, ki potrebujejo gorivo.

Glavni raziskovalec dr. Sebastian Sprick z Univerze v Strathclydeu je dejal: "Obstaja veliko obnovljivih virov energije (v obliki sončne energije), da bi se lahko srečali s trajnostnim energetskim izzivom, količina sončne energije, ki doseže zemeljsko površino, pa je 8.000-krat več energije, kot jo svetovna družba potrebuje vsako leto."

Tako imenovani fotokatalist se nanaša na reakcijo, ki združuje fotokemijo in katalizo. To pomeni, da so tako elementi, svetloba kot katalizovalci, potrebni za učinek ali pospešitev kemičnih reakcij.

"To je za nas pomemben korak naprej, saj so se prejšnji sistemi zanašali na uporabo tako imenovanih "žrtvovalnih reagentov" za pogon reakcij," so še opazili v študiji. "Žrtvovalni reagenti so dajalci elektronov, ki zmanjšujejo težnjo elektronov po rekombinah in pospešitvi Hitrosti, pri kateri nastaja vodik. Raziskovalci so ta proces spremenili v proces "negativne energije".

"Fotokatalizniki (polimeri) so zelo zanimivi, ker se njihove lastnosti lahko utišajo s sintetičnimi metodami, kar omogoča preprosto in sistematično optimizacijo strukture v prihodnosti in nadaljnjo optimizacijo dejavnosti."

Druga potencialna prednost je, da je polimere mogoče natisniti, so povedali raziskovalci. To je mogoče z uporabo stroškovno učinkovitih tiskarskih tehnologij, tako kot časopisni tisk.

"Pomembno je tudi, da se obsežna proizvodnja vodika učinkovito bori proti podnebnim spremembam," je dejal Splick.