Η Τεχνολογία σε Άλλο Επίπεδο -Φθηνή Ενέργεια από Υδρογόνο Χάρη σε Νέα Μέθοδο Διάσπασης του Νερού

Η Τεχνολογία σε Άλλο Επίπεδο -Φθηνή Ενέργεια από Υδρογόνο Χάρη σε Νέα Μέθοδο Διάσπασης του Νερού
energia.gr
Τετ, 18 Δεκεμβρίου 2019 - 15:50

Ερευνητές των πανεπιστημίων UNSW του Σύδνεϊ, Griffith University και Swinburne University of Technology ανέπτυξαν έναν ιδιαίτερα φθηνό και βιώσιμο τρόπο παραγωγής υδρογόνου, για χρήση ως καύσιμο, ανοίγοντας, πιθανώς, νέους δρόμους για οχήματα που κινούνται με φθηνή ενέργεια.

Σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications παρουσιάζεται ως δυνατή η εξαγωγή υδρογόνου μέσω διάσπασης του νερού, με χρησιμοποίηση μετάλλων χαμηλού κόστους, όπως ο σίδηρος και το νικέλιο, ως καταλύτες που επιταχύνουν τη διαδικασία, ενώ απαιτείται, παράλληλα, λιγότερη ενέργεια. Ο σίδηρος και το νικέλιο, που υπάρχουν σε αφθονία στη Γη, θα μπορούσαν, ως εκ τούτου, να αντικαταστήσουν πολύτιμα μέταλλα όπως το ρουθήνιο, η πλατίνα και το ιρίδιο, που έως τώρα θεωρούνταν οι βασικοί καταλύτες στη διαδικασία διάσπασης του νερού.

Ο Τσουάν Ζάο, καθηγητής της Σχολής Χημείας του UNSW, αναφέρει πως στη διάσπαση του νερού, δύο ηλεκτρόδια διοχετεύουν ηλεκτρισμό σε αυτό, κάτι που επιτρέπει τον διαχωρισμό του υδρογόνου από το οξυγόνο και τη χρήση του για ενεργειακούς σκοπούς, μέσω κυψελών καυσίμου.

«Αυτό που κάνουμε είναι να επικαλύπτουμε τα ηλεκτρόδια με τον καταλύτη μας για να μειώνουμε την κατανάλωση ενέργειας», είπε ο ίδιος και πρόσθεσε: «Σε αυτόν τον καταλύτη υπάρχει ένα μικροσκοπικό interface (διεπαφή) νανοκλίμακας, όπου ο σίδηρος και το νικέλιο συναντιούνται σε ατομικό επίπεδο- κάτι που εξελίσσεται σε έναν χώρο διάσπασης νερού. Εκεί είναι που το υδρογόνο μπορεί να διαχωριστεί από το οξυγόνο και να εξαχθεί ως καύσιμο και το οξυγόνο να απελευθερωθεί, ως φιλικό προς το περιβάλλον, απόβλητο».

Το 2015 η ομάδα του καθηγητή Ζάο είχε ανακαλύψει ένα ηλεκτρόδιο νικελίου- σιδήρου για παραγωγή οξυγόνου, με απόδοση-ρεκόρ. Ωστόσο ο καθηγητής υποστηρίζει πως, από μόνα τους, το σίδηρο και το νικέλιο δεν είναι καλοί καταλύτες για παραγωγή υδρογόνου, αλλά όταν ενώνονται σε μικροκλίμακα, «έχουμε μαγεία».

Η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να αλλάξει τα δεδομένα όσον αφορά στην χρήση του υδρογόνου ως καυσίμου, δεδομένων των τιμών των μετάλλων (σίδηρος και νικέλιο έναντι ρουθηνίου, πλατίνας και ιριδίου).

«Αυτή τη στιγμή, στην οικονομία ορυκτών καυσίμων μας, έχουμε αυτό το τεράστιο κίνητρο για να πάμε προς την κατεύθυνση μιας οικονομίας υδρογόνου, έτσι ώστε να μπορούμε να χρησιμοποιούμε υδρογόνο ως μια πηγή καθαρής ενέργειας» λέει ο καθηγητής Ζάο. «Μιλάμε για την οικονομία υδρογόνου εδώ και χρόνια, αλλά αυτή τη φορά φαίνεται πως είναι πραγματικότητα.»