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
Rewolucja na rynku energii. Polska otwiera się na PPA i offshore [raport]
W 2024 roku udział węgla w produkcji energii elektrycznej w Polsce spadł do 57%, a OZE osiągnęły rekordowe 26%. Dzięki reformom regulacyjnym i dynamicznemu rozwojowi rynku PPA kraj przygotowuje się na przyspieszenie transformacji energetycznej.
900 mln euro dla MAIRE: nowe projekty petrochemiczne i zielony wodór
MAIRE, włoska grupa inżynieryjna, ogłosiła przyznanie swoim spółkom zależnym TECNIMONT i KT-Kinetics Technology nowych kontraktów oraz rozszerzeń istniejących zleceń o łącznej wartości około 900 milionów euro. Projekty te obejmują działania w zakresie inżynierii, zaopatrzenia i budowy (EPC) związane z infrastrukturą petrochemiczną oraz zaawansowane usługi inżynieryjne dla instalacji zielonego wodoru. Zlecenia pochodzą od kluczowych klientów z Azji Środkowej i Europy Południowej, co wzmacnia obecność MAIRE w strategicznych regionach i dywersyfikuje jej portfel zamówień.
Co to jest biometan?
Biometan to odnawialne paliwo gazowe, które powstaje w wyniku oczyszczania biogazu, biogazu rolniczego lub wodoru odnawialnego. Dzięki swojej jakości i składowi chemicznemu zbliżonemu do gazu ziemnego, biometan może być wtłaczany do sieci gazowej, sprężany (bio-CNG), skraplany (bio-LNG), transportowany cysternami lub wykorzystywany bezpośrednio – np. jako paliwo do pojazdów.
TAURON i Trzebinia wspólnie planują przyszłość Elektrowni Siersza
TAURON oraz Gmina Trzebinia podpisały list intencyjny, którego celem jest dalsze gospodarowanie terenami Elektrowni Siersza z zachowaniem działalności w sektorze energetycznym. W planach są inwestycje obejmujące m.in. repowering, magazyny energii, instalacje PV oraz jednostki gazowe. Obie strony deklarują współpracę dla zapewnienia sprawiedliwej transformacji, ochrony miejsc pracy i wpływów podatkowych.
UE stawia na zielone innowacje i walkę z dezinformacją. Kluczowe wnioski z Rady ds. Środowiska w Warszawie
Zmiany klimatu, zielone technologie i dezinformacja – to główne tematy nieformalnego spotkania ministrów środowiska UE, które odbyło się 28–29 kwietnia w Warszawie. Polska, jako gospodarz obrad, podkreśliła rolę innowacji i edukacji w budowaniu odpornej i zielonej Europy.
SolarPower Europe: Inwertery PV nowym celem cyberataków – UE musi działać
Rosnące ryzyko cyberataków wymusza aktualizację przepisów dotyczących bezpieczeństwa systemów fotowoltaicznych w Europie. SolarPower Europe i DNV wskazują na konieczność lepszej ochrony infrastruktury zdecentralizowanej, szczególnie inwerterów. Raport rekomenduje m.in. ograniczenie zdalnego dostępu spoza UE oraz wprowadzenie sektorowych standardów cyberbezpieczeństwa.
Komentarze