Inovativni materijali: efikasnija proizvodnja zelenog vodonika iz sunčeve svjetlosti

Vodonik se sve češće opisuje kao gorivo budućnosti i jedno od najboljih rješenja za dekarbonizaciju teške mehanizacije, poput aviona i brodova, gdje elektrifikacija nije lako izvodljiva. Ipak, u ovoj oblasti je potreban određeni oprez – ne proizvodi se sav vodonik na održiv način. Postoje različite vrste vodonika, a način na koji se on dobija ključan je za njegovu ekološku vrijednost.

Sivi vodonik dobija se korišćenjem fosilnih goriva, najčešće prirodnog gasa, i pri tom procesu oslobađa se velika količina ugljen-dioksida. Plavi vodonik nastaje na sličan način, ali uz primjenu tehnologije za hvatanje i skladištenje ugljen-dioksida dok se zeleni vodonik, za razliku od njih, proizvodi korišćenjem energije iz obnovljivih izvora i ne zagađuje životnu sredinu.

Za proizvodnju vodonika potrebna je električna energija, a ukoliko ona dolazi iz fosilnih goriva, i sam vodonik će sadržati ugrađene emisije ugljen-dioksida. Podaci koje je objavio švedskog Univerziteta Linköping pokazuju da proizvodnja jedne tone sivog vodonika uzrokuje emisiju i do deset tona ugljen-dioksida. Na drugoj strani, zeleni vodonik predstavlja održivo rješenje, ali je njegovo šire korišćenje i dalje ograničeno – upravo zbog izazova u obezbeđivanju dovoljne količine obnovljive energije po pristupačnoj cijeni.

Primjena obnovljivih izvora energije možda nije novost, ali na globalnom nivou sivi vodonik je i dalje najzastupljeniji na tržištu. Iako se obnovljivi izvori koriste i za proizvodnju vodonika, njihova efikasnost je veoma ograničena.

U FOKUSU:

Tehnološki iskorak u proizvodnji zelenog vodonika

Naučnici sa Univerziteta Linköping osmislili su novu tehnologiju kojom je napravljen značajan napredak u efikasnosti proizvodnje vodonika direktno korišćenjem sunčeve svjetlosti. Nova tehnologija koristi poseban troslojni materijal koji bolje iskorišćava sunčevu svjetlost za dobijanje vodonika iz vode. Kada se uporedi efikasnost prethodnih materijala, ovaj inovativni materijal je unapredio efikasnost procesa za čak osam puta.

Pomenuta tri sloja čine: silicijum-karbid (3C-SiC), kobalt-oksid i poseban katalizator koji ubrzava ceo proces. Kada sunčeva svjetlost padne na ovaj materijal, u njemu se stvaraju sitni pozitivni i negativni električni naboji. Ti naboji razbijaju molekule vode i razdvajaju ih na vodonik i kiseonik. Jedan od glavnih izazova u razvoju ovakvih materijala je sprečiti da se ti naboji ponovo spoje i na taj način ponište, jer bi to smanjilo efikasnost procesa razlaganja vode. Tajna kombinacije tri sloja nalazi se u tome što novi materijal uspešno sprečava gubitak naboja, zbog čega je ceo proces znatno efikasniji.

Priredila: Katarina Vuinac

Tekst u celosti pročiajte u Magazinu Energetskog portala KLIMATSKE PROMJENE

slični tekstovi

komentari

izdvojene vesti