Náhoda pomohla objevit revoluční způsob efektivnější výroby vodíku
Tým vědců ze Singapurské národní univerzity (NUS) zjistil, že světlo může spustit nový mechanismus v katalytickém materiálu, který se hojně využívá při elektrolýze vody, kdy se voda rozkládá na vodík a kyslík. Výsledkem je energeticky účinnější způsob výroby vodíku.
Nový objev by mohl potenciálně otevřít nové a účinnější průmyslové metody výroby vodíku a zpřístupnit tento ekologický zdroj paliva většímu počtu lidí a průmyslových odvětví. K objevu kupodivu vedlo náhodné zhasnutí stropních světel v laboratoři, což vědcům umožnilo spatřit něco, co se světové vědecké komunitě dosud nepodařilo, jak píše server Phys.
Ve výzkumné laboratoři se obvykle svítilo 24 hodin denně, ale jednou v noci světlo kvůli výpadku proudu zhaslo. Když se vědci vrátili následující den, zjistili, že výkonnost materiálu na bázi oxihydroxidu niklu v experimentu s elektrolýzou vody, který pokračoval ve tmě, výrazně poklesla. Elektrokatalytický mechanismus elektrolýzy vody je velmi dobře prostudovaným tématem, přičemž materiál na bázi niklu je velmi rozšířeným katalytickým materiálem. Podle dosavadních poznatků by takový materiál neměl být citlivý na světlo; světlo by nemělo mít žádný vliv na jeho vlastnosti.
Vědci proto dále zkoumali mechaniku tohoto jevu. Experiment dokonce zopakovali i mimo Singapur, aby se ujistili, že jejich zjištění jsou konzistentní. Nyní se o svá zjištění podělili v článku publikovaném v časopise Nature. Na základě svých zjištění tým pracuje na návrhu nového způsobu, jak zlepšit průmyslové procesy výroby vodíku.
Vedoucí týmu profesor Xue navrhuje, aby buňky obsahující vodu byly průhledné, aby do procesu štěpení vody pronikalo světlo. „Proces elektrolýzy by měl vyžadovat méně energie a měl by být mnohem jednodušší při použití přirozeného světla,“ řekl profesor Xue. „Za kratší dobu lze vyrobit více vodíku s menší spotřebou energie. „Potravinářské společnosti používají plynný vodík k přeměně nenasycených olejů a tuků na nasycené, díky čemuž máme margarín a máslo.“
Vodík se používá také ke svařování kovů, protože dokáže vytvářet vysoké teploty až 4 000 °C. Ropný průmysl používá plyn k odstraňování obsahu síry z ropy. Kromě toho lze vodík potenciálně využít jako palivo. Vodíkové palivo, které je již dlouho označováno za udržitelné, neprodukuje žádné emise, protože hoří při reakci s kyslíkem, není nutné žádné zapalování, což z něj činí čistší a ekologičtější zdroj paliva.
Zdroj: phys.org, nature.com