Véletlenül jöttek rá szingapúri kutatók, hogyan lehet hatékonyan hidrogént kinyerni a vízből

A politikusokat tényekkel kell szembesíteni. A tudomány tényeket gyárt. Segíts minél többet publikálni belőlük!

Egy szingapúri kutatócsoport fénnyel tenné hatékonyabbá a hidrogén előállításában használt elektrolizáló cellák működését. Erre azonban nem hosszas kísérletezéssel, hanem a véletlennek köszönhetően jöttek rá.

A víz elektrolízisével a vegyület molekuláit alkotóelemeire bontják: hidrogén és oxigén keletkezik az eljárással. Az elektromos áram hatására végbemenő elektrokémiai folyamat roppant energiaigényes, önmagában nem játszódik le, csak külső hatásra. Az eljárás során fém elektródokat használnak, amelyeken az egyes elemek kiválnak. 

A hatékonyságfokozással kapcsolatban új fejleményeket jegyez a Szingapúri Nemzeti Egyetem (NUS) kutatócsoportja, és az egészet a véletlennek köszönhetik, miután az egyik vezető kutató, Xue Jun Min laborjában 2019-ben váratlan áramszünet következett be. A lámpák fényének hiánya nemcsak a munkát lehetetlenítette el, hanem a nikkelalapú (és meglehetősen drága) katalizátorok teljesítményét is jelentősen rontotta, írja a Technology Networks.

A kutatócsoport néhány tagja (balról jobbra): Zhong Haoyin, Xue Jun Min, Vincent Lee Wee SiangFotó: National University of Singapore

A csoport a Nature-ben publikált cikkében a fény katalitikus szerepét magyarázza el, ugyanis a váratlan teljesítményromlást az áramszünet után részletesen megvizsgálták. Xue nyilatkozata szerint a nikkelalapú katalizátoroknak nem kellene ilyen érzékenyen reagálnia a fényre, korábban nem írták le más kutatások a fény hatását a reakcióra. 

A váratlan eredmény olyannyira meglepte a kutatókat, hogy a kísérletet nemcsak házon belül ismételték meg, hanem Szingapúron kívül is, hogy megbizonyosodjanak a körülmények hatásáról.

A hidrogén előállítása többféle módon is történhet, amelyek egyelőre mindegyikét alkalmazzák az ipar egyes területein. Leggyakrabban mégis a földgázból nyerik ki, amelynek kibocsátását a káros anyagok megkötésével igyekeznek mérsékelni. Ugyanakkor a hidrogén előállítása – mindegy, hogy zöld módszerről vagy kevésbé klímabarát eljárásról van szó – meglehetősen energiaigényes. Így a valódi ipari áttörést attól remélik a szereplők, hogy sikerül egy hatékonyabb módszert fejleszteni a hidrogén előállítására, ami aztán az energiatárolás és a járműmeghajtás egy új fejezetét nyithatja meg.

A szingapúri kutatócsoport eredményei pedig pont egy ilyen hatékonyabb módszer alapját jelenthetik. Ehhez először is átlátszó elektrolizáló cellák használatát javasolják, hogy a fény elérje a folyamatban érintett elemeket. Ezzel nő az előállítható hidrogén mennyisége, és csökken az energiabefektetés mértéke is. 

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: