Gyorsabb katalizátoroktól remélhetjük a hidrogénkorszak beálltát
2010.10.06. 08:00
A kutatók az energia tárolását a hidrogénben, mint üzemanyagban oldanák meg
Bárki, aki - például az elektromos közmű kiépítetlensége miatt – kizárólag napenergiával vagy szélerőműből származó energiával fedezi áramszükségletét, nagy hasznát venné az energia valamely olyan olcsó tárolási módjának, amely biztosítja a naplementét követő vagy szélcsendes időszak energiaellátását is. Bostonban, az Amerikai Kémiai Társaság legutóbbi konferenciáján a kutatók jelentős előrelépésről számoltak be az egyik kísérleti stádiumban lévő megoldással kapcsolatban. A koncepció alapja, hogy a napenergiát vagy egyéb energiaforrást a víz bontására felhasználva hidrogén állítható elő, amely üzemanyagcella és generátor alkalmazása mellett bármikor alkalmas energia előállítására.
A kutatók a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) professzora, David Nocera vezetésével olyan rendszert fejlesztettek és mutattak be, amely kedvező áron előállítható katalizátorokkal is tökéletesen tudja támogatni az elektrolízist, azt a folyamatot, aminek során elektromossággal a víz elemeire bontható. Nocera szerint a katalizátorok 25-60 százalékkal csökkenthetik a napjainkban használatos elektrolízerek árát és így akár otthoni felhasználásra is alkalmassá teszik azokat.
Nocera munkája egyike a fotoszintézis folyamatának utánzására irányuló kísérleteknek. Az elektronok használata a vízbontás folyamatában a legfontosabb fázis a mesterséges fotoszintézis során. A professzor az általa tökéletesített vízbontási megoldást kereskedelmi forgalomba kívánja hozni, mégpedig saját, Sun Catalytix Corporation nevű cambridge-i vállalkozásán keresztül. Találmányának érdekessége, hogy a végbemenő reakció bármilyen forrásból származó energia alkalmazásával megvalósulhat.
A vízbontási folyamatokat két különálló elektródán elhelyezett katalizátor támogatja. Az egyik katalizátor a hidrogén, a másik pedig az oxigén képződését segíti – az oxigén képzés a folyamat legnagyobb kihívást rejtő része. Nocera először 2008-ban mutatott be az új oxigénképző katalizátorokat, ám azok nem bizonyultak kellően gyorsnak. Mostani fejlesztése azonban - elmondása szerint – a korábbi változat sebességét kétszázszor felülmúlja. Az újdonság titka, hogy a rendszerben a katalizátorok egy porózus elektródán találhatók, ami jelentősen javítja a katalizációt az adott területen. A sebességnek azonban még tovább kell emelkednie – a tízszeresére - ahhoz, hogy elérje a hagyományos berendezések által produkált értékeket.
Amíg a hagyományos elektrolízerekben alkalmazott katalizátorok savas vagy erősen lúgos oldatokat igényelnek, Nocera találmánya semleges pH értékű vízzel is működik. A professzor szerint az új katalizátorok közvetlenül a folyók vagy tengerek vizével is képesek működni, ami jelentősen bővíti alkalmazásuk lehetőségét. Úgy véli, 30 dolláros áron elő lehet állítani az új elektrolízert, ami napelemekhez vagy üzemanyagcellákhoz csatlakoztatva nagy segítséget nyújtana a szegényebb országok olyan régióiban, ahol nincs kiépített elektromos hálózat. Ezeken a területeken különös előnyt jelentene, hogy a természetes vizek tisztítás nélkül is alkalmazhatók a szerkezethez - a hagyományos eszközökhöz szükséges tiszta víz itt nem áll rendelkezésre.
A termék ára jelenleg ismeretlen, hiszen a Sun Catalytix eddig nem lépett piacra vele. John Turner, a Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium kutatója szerint Nocera eredményei ígéretesek, azonban bőven maradtak még megválaszolatlan kérdések. „Bár a tesztek bizonyították, hogy a katalizátorok a folyók vagy tengerek vízével is képesek működni, azt még nem sikerült meghatározni, hogy ilyen feltételek mellett meddig lesznek használhatók. Hosszú még az út a kereskedelmi forgalomba hozatalig.”
A bejegyzés trackback címe:
Kommentek:
A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.