Μια σημαντική εξέλιξη στον τομέα του πράσινου υδρογόνου ανακοίνωσε διεθνής ερευνητική ομάδα, η οποία ανέπτυξε έναν καταλύτη χαμηλού κόστους που μπορεί να αυξήσει θεαματικά την παραγωγική ικανότητα της τεχνολογίας, μειώνοντας παράλληλα το κόστος που αποτελεί σήμερα ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια για τη μαζική αξιοποίησή του.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο RMIT της Αυστραλίας, σε συνεργασία με επιστήμονες από την Κίνα, βελτίωσαν ένα ευρέως διαθέσιμο υλικό, το διοξείδιο του τιτανίου (TiO₂), δημιουργώντας έναν νέο φωτοκαταλύτη που επιτρέπει πιο αποδοτική αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας για την παραγωγή υδρογόνου.
Το πράσινο υδρογόνο θεωρείται κρίσιμο στοιχείο για την απανθρακοποίηση ενεργοβόρων κλάδων, όπως η χαλυβουργία, η ναυτιλία και η βαριά βιομηχανία. Ωστόσο, το υψηλό κόστος παραγωγής και οι ενεργειακές απώλειες στις υπάρχουσες τεχνολογίες περιορίζουν μέχρι σήμερα την ευρύτερη ανάπτυξή του.
Η ερευνητική ομάδα παρενέβη στη δομή του διοξειδίου του τιτανίου προσθέτοντας άτομα νικελίου, δημιουργώντας ειδικές ατέλειες που βελτιώνουν τη μεταφορά ενέργειας και διαμορφώνοντας το υλικό σε μικροσκοπικές κοίλες νανοσφαίρες, οι οποίες μπορούν να απορροφούν αποτελεσματικότερα το φως.
Οι εργαστηριακές δοκιμές έδειξαν ότι ο νέος καταλύτης παρήγαγε πάνω από 80 φορές περισσότερο υδρογόνο σε σύγκριση με το συμβατικό διοξείδιο του τιτανίου. Παράλληλα, διατήρησε σταθερή απόδοση σε επαναλαμβανόμενες δοκιμές, στοιχείο που ενισχύει τις προοπτικές εμπορικής αξιοποίησης της τεχνολογίας.
Ο επικεφαλής της έρευνας, δρ. Ντέρεκ Χάο από το Πανεπιστήμιο RMIT, υπογράμμισε ότι η μελέτη δείχνει πως κοινά και οικονομικά υλικά μπορούν να τροποποιηθούν ώστε να προσφέρουν υψηλές επιδόσεις στην παραγωγή καθαρής ενέργειας.
«Εάν αντίστοιχα αποτελέσματα επιβεβαιωθούν σε πραγματικές συνθήκες, η τεχνολογία θα μπορούσε να συμβάλει στη μείωση του κόστους παραγωγής πράσινου υδρογόνου σε μεγάλη κλίμακα», ανέφερε.
Η ανακάλυψη αποκτά ιδιαίτερη σημασία καθώς πολλές από τις πιο αποδοτικές λύσεις παραγωγής υδρογόνου βασίζονται σήμερα σε ακριβά πολύτιμα μέταλλα, όπως η πλατίνα. Η χρήση φθηνότερων και ευκολότερα διαθέσιμων υλικών θα μπορούσε να αποτελέσει καθοριστικό παράγοντα για την επέκταση της οικονομίας του υδρογόνου.
Οι ερευνητές σημειώνουν πάντως ότι απαιτούνται επιπλέον δοκιμές σε συνθήκες πλήρους ηλιακής ακτινοβολίας και σε πραγματικές μονάδες παραγωγής, πριν η τεχνολογία περάσει από το εργαστήριο στη βιομηχανική εφαρμογή.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Applied Catalysis B: Environment and Energy και ανοίγει νέες προοπτικές για την ανάπτυξη πιο οικονομικών λύσεων στον τομέα των καθαρών καυσίμων.
Πηγή: pv-magazine
