Grupa naukowców z Queensland wykorzystała odpady górnicze do stworzenia katalizatora, który mógłby sprawić, że produkcja paliwa wodorowego będzie tańsza i bardziej wydajna. Wodór, który może być wytwarzany przez elektrolizę wody, może stać się kluczowym czystym paliwem do połowy stulecia. Proces elektrolizy wymaga katalizatora – w tej roli najlepiej sprawdzają się kosztowne metale szlachetne.
Artykuł opublikowany w Advanced Energy & Sustainability Research opisuje tańsze rozwiązanie: katalizatory zbudowane głównie ze skaleni (popularnych skał glinokrzemianowych), których znaczne ilości znajdują się w odpadach pogórniczych. W tej formie pokryte są kilkunanometrową warstwą niklu, kobaltu lub żelaza.
„Rozszczepienie wody obejmuje dwie reakcje chemiczne – jedną z atomem wodoru, a drugą z atomem tlenu – które powodują ich separację” – wyjaśnia profesor Ziqi Sun, naukowiec z Queensland University of Technology i współautor artykułu.
„Ten nowy materiał pokryty nanopowłoką wywołał reakcję wydzielania tlenu, która kontroluje ogólną wydajność całego procesu dzielenia wody”.
Skaleń pokryty kobaltem był najskuteczniejszym z katalizatorów, skutecznie rywalizując ze znacznie droższymi komercyjnymi katalizatorami rutenowymi pod względem wydajności.
Sun twierdzi, że katalizatory mogą być również wykorzystywane w akumulatorach litowo-jonowych i innych procesach elektrochemicznych, dając im dalsze zastosowania w zakresie energii odnawialnej.
Katalizator jest gotowy do testów pilotażowych.
„Glinokrzemian jest powszechnie spotykany w różnych odpadach górniczych i jest tak tani, że firmy wydobywcze normalnie zapłaciłyby za jego utylizację” – mówi dr Hong Peng, naukowiec z University of Queensland i współautor artykułu.
„Obfitość glinokrzemianu w Australii i prostota procesu modyfikacji powinny sprawić, że produkcja tego nowego katalizatora na skalę przemysłową będzie łatwa do osiągnięcia”, mówi Sun.
Źródło: cosmosmagazine.com