Produkcja wodoru wprost ze słońca – to już możliwe
Wspólnota europejska pokłada bardzo duże nadzieje w wodorze i zakłada ambitne cele w zakresie rozwoju tego sektora. Chce, by do końca obecnej dekady zielony wodór miał większy niż 40-procentowy udział w segmencie wodoru wykorzystywanego w przemyśle. Krokiem w spełnieniu tych oczekiwań są wyniki prac dr Ewy Wierzbickiej oraz jej zespołu. Naukowcy wiedzą, jak metodą z dużym potencjałem rozwojowym przeprowadzić fotoelektrokatalityczny rozkład wody.
Uczeni otwierają drogę do produkcji wodoru z wody, poprzez wykorzystanie do tego celu światła. Możliwość, że wodór stanie się nośnikiem energii zastępującym w istotnym stopniu ropę naftową, węgiel czy gaz, jest coraz bardziej realna.
Wodór jako nośnik energii
Wodór to pierwiastek, który dominuje we wszechświecie, będąc zarazem głównym elementem gwiazd. Na naszej planecie, choć występuje w ilościach śladowych w gazie ziemnym i wulkanicznym, to tworzy szereg związków, takich jak woda, białka, węglowodory czy cukry.
Unia Europejska promuje produkcję wodoru za pośrednictwem elektrolizy wody i zaangażowanie w proces energii ze źródeł odnawialnych (produkcja wodoru z fotowoltaiki). Wadą tej metody są niestety duże nakłady energetyczne. Jednak jest na to sposób. To innowacyjna technologia opracowana przez dr Wierzbicką wraz z zespołem, która umożliwia fotoelektrochemiczne i fotokatalityczne wydzielanie wodoru. Nie wymaga zewnętrznego napięcia, a emisja dwutlenku węgla w całej procedurze jest bliska zeru. Jakby tego było mało, rozwiązanie jest praktycznie bezkosztowe, ponieważ wykorzystuje energię słoneczną, za którą płacić nie trzeba.
Innowacyjna technologia w skrócie
Głównym celem badań – jak zaznaczyła dr Wierzbicka – było wytworzenie materiału fotoelektrokatalizatora, który mógłby być używany do rozkładu wody. Materiał zdolny do przekształcania energii z zaabsorbowanego światła w wiązania chemiczne jest bardzo skuteczny. Tlen i gazowy wodór – to elementy, które powstały w tym przypadku po tym, gdy do rozkładu wody zastosowano fotoelektrokatalizator. Metoda wykorzystuje napięcia o niskim potencjale.
Nowatorskim elementem służącym do zwiększenia wydajności produkcji wodoru jest wykorzystanie membran z łatwo dostępnego, nanoporowatego tlenku tytanu, wypełnionych złotymi nanodrutami.
Wyzwania i perspektywy
Przewiduje się, że do 2050 r. wodór może dostarczyć nawet 10% energii potrzebnej ludzkości do zastosowań przemysłowych i transportowych. Polska Strategia Wodorowa przedstawia ambitne plany na najbliższe lata – przewiduje utworzenie, do 2025 r., 32 stacji wodorowych na terenie kraju. Rozwój ma iść w parze z implementacją setek wodorowych autobusów.
Technologia, zanim na dobre wejdzie na rynek, musi jednak pokonać jeszcze kilka wyzwań. Chodzi np. o wydajność produkcji wodoru. Niestety pomimo zastosowania nowoczesnych materiałów skala produkcji nadal nie jest na tyle duża, aby z powodzeniem zaspokajała spore zapotrzebowanie. Poza tym trzeba popracować jeszcze nad stabilnością całości, a kluczem do tego jest dalsze udoskonalanie materiałów fotoaktywnych.
Mimo piętrzących się wyzwań dr Wierzbicka jest optymistycznie nastawiona i planuje dalej rozwijać projekt. Wierzy w to, że naukowcy są w stanie pokonać przeszkody, co pozwoli uruchomić energetykę wodorową na większą skalę.
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
ORLEN bije rekordy w imporcie LNG: więcej dostaw, nowoczesna flota i rozwój infrastruktury
Rok 2025 przyniósł przełom na polskim rynku LNG – ORLEN znacząco zwiększył liczbę dostaw do Świnoujścia, rozbudował flotę gazowców i przygotowuje się do uruchomienia terminalu FSRU w Zatoce Gdańskiej.
Ochrona środowiska i klimat w centrum unijnej debaty – Urszula Zielińska na Radzie UE w Nikozji
Podczas nieformalnego spotkania ministrów środowiska UE na Cyprze, wiceministra Urszula Zielińska podkreśliła, że skuteczna ochrona środowiska to fundament bezpieczeństwa, rozwoju gospodarczego i jakości życia obywateli. Rozmowy dotyczyły m.in. adaptacji do zmian klimatu, gospodarki o obiegu zamkniętym oraz konkurencyjności europejskiego przemysłu.
Program NaszEauto: Budżet wyczerpany, wnioski przyjmowane warunkowo
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej informuje, że budżet programu NaszEauto został wyczerpany. Obecnie składane wnioski są przyjmowane warunkowo, a nabór może zakończyć się jeszcze w lutym.
Enea Eko dostarcza zieloną energię firmie Energia Euro Park – nowy kontrakt na OZE
Enea Eko podpisała umowę na sprzedaż energii z Farmy Wiatrowej Darżyno spółce Energia Euro Park. To ważny krok w kierunku transformacji energetycznej i rozwoju zielonych stref przemysłowych w Polsce.
Waymo pod lupą: zdalni operatorzy z Filipin wspierają autonomiczne taksówki w USA
Podczas przesłuchania w Kongresie USA ujawniono, że autonomiczne pojazdy Waymo korzystają ze wsparcia operatorów z zagranicy, w tym z Filipin. Sprawa wzbudziła obawy o bezpieczeństwo i cyberzagrożenia związane z eksploatacją robotaksówek na amerykańskich drogach.
USA szukają chętnych stanów do składowania odpadów jądrowych – nowa inicjatywa rządu
Administracja Donalda Trumpa ogłosiła nową strategię rozwiązania problemu składowania odpadów jądrowych w USA. Rząd zachęca poszczególne stany do dobrowolnego przyjęcia roli gospodarza dla stałego magazynu odpadów, oferując w zamian znaczące inwestycje i tysiące miejsc pracy.
Komentarze