A hidrogén egy ideje egyike azoknak az üzemanyagoknak, amelyek eséllyel pályáznak a benzin és a gázolaj leváltására a közlekedésben, az elterjedése előtt álló akadályok miatt azonban le van maradva az akkumulátoros-elektromos hajtásláncokhoz képest. A legnagyobb probléma az előállítással kapcsolatos: ha földgázból nyerik, azzal klímavédelmi szempontból nem sokra megyünk, a másik módszer, a vízbontás költségszintje viszont egyelőre nem igazán versenyképes.
Ennek az az egyik oka, hogy a folyamathoz a vízbontásnál használt felületeket ritka és ezért drága anyagokkal kell bevonni, leginkább ruténiummal, platinával és irídiummal. A napokban azonban olyan kísérleti eredményekkel jelentkeztek ausztrál kutatók, amelyeknél a sokkal nagyobb mennyiségben rendelkezésre álló, ezért jóval olcsóbb vasat és nikkelt használták, ráadásul a kémiai reakció fel is gyorsult, miközben kisebb energiabefektetésre volt szükség.
A vízbontásnál eddig általában két elektródot használtak, amelyeknél elektromosság hatására szétválik a hidrogén és az oxigén. Az előbbit pedig fel tudják használni autók üzemanyagcelláiban áramtermelésre, így hajtva meg a járműveket.
„Bevonjuk az elektródokat az általunk kifejlesztett katalizáló anyaggal, csökkentve az energiafogyasztást. A katalizátorunk nanoméretű felszínén a vas és a nikkel atomi szinten találkozik, és itt történik a vízbontás”
– magyarázza Chuan Zhao, a kutatást vezető Új-dél-walesi Egyetem (UNSW Sydney) kémia professzora. Hozzátette: eredményeik szerint a nikkel-vas katalizátor ugyanolyan hatékonysággal alkalmazható a hidrogéntermelésre, mint a platinát használó.
További előny, hogy a nikkel-vas elektród a hidrogén és az oxigén előállítására is alkalmas, ezért nemcsak azzal tudják csökkenteni a költségeket, hogy olcsó anyagokat használnak, hanem azzal is, hogy csak egy katalizátorra van szükség kettő helyett.
Az biztos, hogy a felhasznált anyagok ára között több nagyságrendnyi különbség van: a platina több mint kétezerszer drágább a nikkelnél, a vas pedig az utóbbihoz képest is fillérekbe kerül.
Zhao professzor megjegyezte, régóta beszélnek a hidrogén gazdaságról, de most végre tényleg úgy néz ki, hogy hamarosan elérkezik az ideje. Hozzátette, reméli, hogy az eredményeikkel a mai benzinkutakhoz hasonló hidrogéntöltő állomások helyben tudnak majd vizet bontani, például napenergia segítségével. A tankolás pedig már ma is csak annyi időt vesz igénybe, mint a benzin vagy a gázolaj esetében.
A hidrogénhajtással kísérletező, magyar származású mérnökről korábban itt írt a Zöld Ipar Magazin.
További hírek a kategóriából
