Praca ta rozwiązuje dwa główne problemy utrudniające uzyskanie tego paliwa: wysokie zużycie energii i konieczność stosowania wstępnie oczyszczonej wody.
Spis treści
Australia zrobiła znaczący krok w wyścigu o paliwo przyszłości, demonstrując możliwość jego pozyskiwania z wody morskiej przy użyciu wyłącznie światła słonecznego i galu . Ten przełom, opublikowany w czasopiśmie naukowym Nature Communications , stanowi techniczną alternatywę dla tradycyjnych metod.
Badania przeprowadzone przez Uniwersytet w Sydney proponują system, który pokonuje dwie główne przeszkody w uzyskaniu czystego wodoru: wysokie zużycie energii i konieczność stosowania oczyszczonej wody . Proces działa zarówno w przypadku wody słodkiej, jak i morskiej, co znacznie rozszerza jego potencjalne obszary zastosowania.
Kluczowym elementem tej metody jest gal — metal o niskiej temperaturze topnienia, co pozwala mu przechodzić w stan ciekły w temperaturze zbliżonej do temperatury pokojowej . W kontakcie z wodą i pod wpływem światła na jego powierzchnię zachodzi reakcja chemiczna, w wyniku której wydziela się wodór.
Ciekły metal aktywowany światłem
W trakcie reakcji gal przekształca się w tlenowodór galowy, przy czym uwalniane są cząsteczki wodoru . Zjawisko to, dotychczas mało zbadane, pokazuje, że ciekłe metale mogą odgrywać kluczową rolę w nowych metodach produkcji energii opartych na prostych procesach fotochemicznych.
Główny autor badania, Luis Campos , podkreśla znaczenie uzyskanych wyników: „Teraz mamy sposób na pozyskiwanie ekologicznego wodoru przy użyciu łatwo dostępnej wody morskiej i wykorzystując wyłącznie światło do produkcji zielonego wodoru ” — wyjaśnia badacz z Uniwersytetu w Sydney.
Wstępne testy wykazały maksymalną wydajność na poziomie 12,9%, co zdaniem zespołu jest konkurencyjnym wskaźnikiem potwierdzającym słuszność koncepcji. Profesor Kurosh Kalantar-Zadeh podkreśla, że praca ta ujawnia nieodkryty potencjał chemiczny ciekłych metali w systemach energetycznych.
Cykliczny proces o potencjale przemysłowym
Jedną z najbardziej wyróżniających się cech systemu jest jego cykliczny charakter. Po uwolnieniu wodoru powstały tlenowodór może zostać przywrócony do stanu galu i ponownie wykorzystany w kolejnych cyklach, co zwiększa ekologiczność procesu i zmniejsza powstawanie odpadów chemicznych.
Według współkierownika projektu Françoisa Allieu, technologia ta może wzmocnić pozycję Australii w przyszłej globalnej gospodarce wodorowej. Obecnie zespół pracuje nad zwiększeniem wydajności i projektowaniem reaktora średniej wielkości w celu oceny jego wydajności w rzeczywistych warunkach.
