Saulės vandenilio kuras turi naują būdą

Yra įvairių elektros energijos kaupimo būdų, pvz., Baterijų ar hidraulinių siurblių. Dauguma šių metodų negali patenkinti būtinų reikalavimų arba ilgą laiką saugoti didelius elektros energijos kiekius. Tačiau yra vienas energijos nešiklis, leidžiantis saugoti ir paskirstyti elektros energiją pagal šiuos reikalavimus, ir tai yra vandenilis.

Dabar naujas tyrimas mums sako, kad saulės energija gali būti švariai paversta storuoju vandenilio kuru.

Tyrimas, kuriam vadovavo Stratklaido universitetas Jungtinėje Karalystėje, rodo, kad saulės energiją galima surinkti ir paversti vandeniliu, švariu ir atsinaujinančiu kuru.

Siekiant išvengti potencialiai katastrofiško klimato kaitos poveikio, šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas turi būti drastiškai sumažintas ir prieiga prie švarios ir prieinamos energijos, reikalingos mūsų priklausomybei nuo iškastinio kuro panaikinti.

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos yra tos, kurios kaupiasi Žemės atmosferoje ir sugeria saulės infraraudonąją energiją. Tai sukuria vadinamąjį šiltnamio efektą, dėl kurio kyla pasaulinė žemės temperatūra.

Jungtinės Karalystės vyriausybė planuoja iškastinį kurą pakeisti vandeniliu, storuoju kuru.

Didžioji dalis vandenilio vis dar gaminama iš gamtinių dujų, kurios išskiria šiltnamio efektą sukeliančias dujas, ir mums skubiai reikia gaminti žaliąjį vandenilį. Žalias vandenilis gaminamas iš vandens naudojant fotokatalizatorių , medžiagą, kuri naudoja saulės šviesą, kad suskaidytų vandenį į vandenilį ir deguonį.

Žaliuoju vandeniliu turime omenyje vandenilio rūšį, kuri neišskiria teršiančių teršalų. Jis laikomas pagrindiniu energijos nešikliu mažinant planetos priklausomybę nuo iškastinio kuro ir vykdant 2050 m. įsipareigojimą kovoti su klimato kaita.

Vokietijos chemijos draugijos savaitraštyje "Applied Chemistry" paskelbtame tyrime nurodoma, kad iridžio turinčių fotokatalizatorių naudojimas imituojant saulės šviesą padeda skaidyti vandenį.

Kai naudojamas kuro elementuose, vandenilis neišskiria šiltnamio efektą sukeliančių dujų, kai naudojamas, ir gali padėti sumažinti priklausomybę nuo iškastinio kuro pramonės šakų, tokių kaip laivyba ir transportas, taip pat gamybą, kuriai reikia kuro.

Tyrimui vadovavęs dr. Sebastianas Sprickas iš Stratklaido universiteto sakė: "Tvariai energijai spręsti yra gausūs atsinaujinantys energijos ištekliai (saulės energijos pavidalu), o žemės paviršių pasiekiančios saulės energijos kiekis yra 8 000 kartų didesnis už energiją, kurios kasmet reikia pasaulinei visuomenei."

Vadinamasis fotokatalizatorius reiškia reakciją, kuri sujungia fotochemiją ir kataliozę. Tai reiškia, kad tiek elementai, tiek šviesa, tiek katalizatoriai yra būtini cheminėms reakcijoms paveikti arba pagreitinti.

"Mums tai svarbus žingsnis į priekį, nes ankstesnės sistemos rėmėsi vadinamųjų "aukojimo reagentų" naudojimu reakcijoms skatinti", – sakoma tyrime. "Aukojimo reagentai yra elektronų donorai, kurie sumažina elektronų tendenciją rekombinuotis ir pagreitinti vandenilio gamybos greitį. Dabar mokslininkai šį procesą pavertė "neigiamos energijos" procesu."

"Fotokatalizatoriai (polimerai) yra labai įdomūs, nes jų savybes galima sureguliuoti sintetiniais metodais, leidžiančiais paprastai ir sistemingai optimizuoti struktūrą ateityje ir toliau optimizuoti veiklą."

Kitas galimas privalumas yra tai, kad polimerai gali būti spausdinami, teigė tyrėjai. Tai galima padidinti naudojant ekonomiškai efektyvias spausdinimo technologijas, kaip ir laikraščių spausdinimas.

"Taip pat svarbu, kad didelio masto vandenilio gamyba veiksmingai kovotų su klimato kaita", - sakė Splickas.