Solarna energija može se čisto skladištiti u vodikovo gorivo

Istraživanje koje je vodilo Sveučilište Strathclyde sugerira da se sunčevoj energiji može pristupiti i pretvoriti je u vodik – čisto i obnovljivo gorivo. Emisije stakleničkih plinova moraju se značajno smanjiti kako bi se izbjegli potencijalno katastrofalni učinci klimatskih promjena, uz pristup čistoj i pristupačnoj energiji koja je potrebna kako bi se eliminiralo naše oslanjanje na fosilna goriva. Vlada Ujedinjenog Kraljevstva planira zamijeniti fosilna goriva korištenjem vodika, goriva koje se može skladištiti.

Zeleni vodik

Većina vodika se još uvijek proizvodi iz prirodnog plina, stvarajući stakleničke plinove, a hitno je potrebna proizvodnja zelenog vodika. Zeleni vodik se proizvodi iz vode pomoću fotokatalizatora — materijala koji pokreće razgradnju vode na vodik i kisik pomoću sunčeve svjetlosti.

Studija, "Fotokatalitičko cijepanje vode pod vidljivim svjetlom omogućeno česticama konjugiranog polimera napunjenog iridijem" objavljena je u časopisu njemačkog kemijskog društva, a sugerira da korištenje fotokatalizatora pod simuliranim sunčevim svjetlom olakšava razgradnju vode kada se napuni odgovarajućim metalnim katalizatorom - u ovom slučaju iridijem.

Kada se koristi u gorivim ćelijama, vodik ne emitira nikakve stakleničke plinove na mjestu upotrebe i može pomoći u dekarbonizaciji sektora kao što su pomorstvo i transport, gdje se može koristiti kao gorivo, kao i u proizvodnim industrijama.

Studija solarne energije

Glavni istraživač dr. Sebastian Sprick, iz Strathclydea, rekao je: "Obilan obnovljivi izvor energije za rješavanje izazova održive energije postoji u obliku sunca, s energijom koja doseže Zemljinu površinu osam tisuća puta veća od cjelokupne godišnje globalne energetske potrebe naših društava."

"Prijavljeni fotokatalizator može pristupiti sunčevoj energiji kroz energetski nepovoljne procese za generiranje nositelja energije koji se može skladištiti u obliku vodika iz vode. Vodik se tada može čisto pretvoriti u električnu energiju u gorivnoj ćeliji, a voda je jedini nusproizvod."

Ovo je značajan korak naprijed jer su se prethodni sustavi oslanjali na korištenje takozvanih žrtvenih reagensa za pokretanje reakcije. Žrtveni agensi su donori elektrona koji smanjuju sklonost elektrona rekombinaciji i ubrzavaju brzinu stvaranja vodika. Iako to istraživačima omogućuje razumijevanje sustava, učinili su ih energetski negativnim.

"Ova studija pruža put naprijed za daljnju optimizaciju jer nije žrtvovana. Fotokatalizatori (polimeri) su od ogromnog interesa jer se njihova svojstva mogu prilagoditi sintetičkim pristupima, omogućujući jednostavnu i sustavnu optimizaciju strukture u budućnosti i optimizaciju dalje aktivnosti."

Istraživači kažu da je još jedna potencijalna prednost to što se polimeri mogu ispisivati, što omogućuje korištenje isplativih tehnologija ispisa za povećanje—baš kao i novinski tisak. Dr. Sprick je dodao: "Ovo će također biti važno za proizvodnju vodika u velikim razmjerima za učinkovito rješavanje klimatskih promjena."

Izvor: Tech Xplore