Νέο υλικό που χρησιμοποιεί φως για την παραγωγή υδρογόνου από νερό ανακάλυψαν επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Όρεγκον. Στόχος είναι η διεύρυνση των τρόπων μετατροπής των ακτινών του ήλιου σε καθαρή ενέργεια.
Όπως αναφέρει δημοσίευση του αμερικανικού πανεπιστημίου, ερευνητές με επικεφαλής τον καθηγητή Χημείας, Κυριάκο Στυλιανού, από το Κολέγιο Επιστημών του πανεπιστημίου, προσέγγισαν διαφορετικά τον σχεδιασμό υλικών που μπορούν να μετατρέψουν την ηλιακή ενέργεια σε χημική ενέργεια.
Συγκεκριμένα ανέπτυξαν έναν φωτοκαταλύτη που επιτρέπει την παραγωγή υδρογόνου με υψηλή ταχύτητα και απόδοση. Το υλικό αυτό χρησιμοποιείται σε κυψέλες καυσίμου για αυτοκίνητα, καθώς και στην κατασκευή πολλών χημικών ουσιών. Όπως εξήγησε ο καθηγητής, ο καταλύτης είναι μια ουσία που αυξάνει τον ρυθμό μιας χημικής αντίδρασης χωρίς η ίδια να υποστεί κάποια μόνιμη χημική αλλαγή. Οι φωτοκαταλύτες είναι υλικά που απορροφούν φως για να φτάσουν σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας και μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτήν την ενέργεια για να επιταχύνουν τις αντιδράσεις, επισημαίνει το πανεπιστήμιο.
Τα ευρήματα, τα οποία δημοσιεύθηκαν στο Journal of the American Chemical Society, δείχνουν ότι το συγκεκριμένο υλικό, με ονομασία BVR-19, διαθέτει ένα ιδιαίτερο δομικό χαρακτηριστικό που περιλαμβάνει δεσμό μεταξύ ατόμων θείου. Όταν εκτίθεται στο φως, ο δεσμός αυτός διασπάται προσωρινά, δημιουργώντας δραστικά είδη θείου που συμβάλλουν στη χημική αντίδραση.
Το σημαντικό είναι ότι το οργανικό τμήμα του παίζει καθοριστικό ρόλο στη δέσμευση της ενέργειας του φωτός και στη μεταφορά ηλεκτρονίων που απαιτούνται για την παραγωγή υδρογόνου. Με αυτόν τον τρόπο, η ερευνητική ομάδα προτείνει έναν διαφορετικό τρόπο σχεδιασμού φωτοκαταλυτών.
Επιπλέον, συμπληρώνει ο καθηγητής, δεν απαιτείται πρόσθετος ακριβός μεταλλικός καταλύτης, ενώ το BVR-19 συντίθεται σε υδατικά διαλύματα σε θερμοκρασία δωματίου και αυθόρμητα, γεγονός που του δίνει ένα ισχυρό ενεργειακό πλεονέκτημα.
Η παραγωγή υδρογόνου με διάσπαση του νερού μέσω καταλυτικής διαδικασίας είναι καθαρότερη από τη συμβατική μέθοδο παραγωγής υδρογόνου από φυσικό αέριο μέσω μιας διαδικασίας παραγωγής διοξειδίου του άνθρακα, γνωστής ως αναμόρφωση μεθανίου-ατμού, πρόσθετε ο ειδικός.
Όλα αυτά, θα μπορούσαν να απλοποιήσουν τα συστήματα παραγωγής υδρογόνου με τη βοήθεια του φωτός που θα αναπτυχθούν στο μέλλον.
Ωστόσο, ο τρόπος παραγωγής του έχει μεγάλη σημασία για το περιβαλλοντικό του αποτύπωμα. Σήμερα, για την παραγωγή μεγάλου μέρους του υδρογόνου απελευθερώνεται διοξείδιο του άνθρακα. Εντούτοις, η παραγωγή του από το νερό μέσω καταλυτικών διεργασιών μπορεί να περιορίσει αυτές τις εκπομπές.
Όπως αναφέρει το πανεπιστήμιο, το υδρογόνο που παράγεται μέσω αναμόρφωσης μεθανίου-ατμού κόστος περίπου 1,50 δολάρια ανά κιλό, σε σύγκριση με τα περίπου 5 δολάρια ανά κιλό για το πράσινο υδρογόνο.
«Η έκθεσή μας παρέχει ένα σχέδιο για τον σχεδιασμό καλύτερων υλικών που μπορούν να μειώσουν το κόστος του πράσινου υδρογόνου», δήλωσε ο Στυλιανού, ο οποίος διευθύνει το εργαστήριο Materials Discovery Laboratory.
Διαβάστε ακόμη
Η Τουρκία σε τροχιά υποβάθμισης – Καμπανάκι από τον MSCI
Ρεύμα: Ξανά πάνω από τα 200 ευρώ η μεγαβατώρα στο Χρηματιστήριο Ενέργειας
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφθείτε το Πρώτο ΘΕΜΑ