Οι επιστήμονες εξάγουν υδρογόνο από το νερό, χωρίς να χρησιμοποιούν ακριβά μέταλλα στην κατεργασία.

Νέος καταλύτης για το «πράσινο» υδρογόνο χωρίς πλατίνα

Στα 70‑80 του αιώνα κυκλοφορούσαν φήμες ότι οι μεγάλες εταιρείες κρατούν μυστικά τις τεχνολογίες της υδρογονούσας ενέργειας, ώστε να συνεχίζουν να κερδίζουν από το πετρέλαιο. Σήμερα η παραγωγή υδρογόνου έχει γίνει κρίσιμη για τη μετάβαση σε καθαρή ενέργεια, αλλά λόγω των υψηλών εξόδων για την απόκτηση και των δαπανηρών καταλυτών ο προοδευτικός ρυθμός επιβραδύνει. Επιστήμονες από τις ΗΠΑ βρήκαν τρόπο να παρακάμψουν αυτά τα εμπόδια.

ΠWho made the discovery?

Η ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου Washington στη St. Louis (Washington University in St. Louis) παρουσίασε έναν νέο, οικονομικό καταλύτη για την ηλεκτρολυτική διάσπαση νερού. Παραδοσιακά, για αυτή τη δουλειά χρησιμοποιούνται μέταλλα πλατίνας και ομάδες της, κάτι που καθιστά την παραγωγή υδρογόνου οικονομικά ανώφελη.

Πώς λειτουργεί;

Αντί για υλικά πλατινοί, η ομάδα χρησιμοποίησε μια ετεροσυμμετρία από φοςφοδία ρενίου και μοβιδενίου (Re₂P/MoP). Αυτή η συνδυαστική προσέγγιση εξασφαλίζει ταυτόχρονη γρήγορη διάσπαση του νερού και αποτελεσματική αποθήκευση και απελευθέρωση υδρογόνου στην επιφάνεια του καταλύτη. Ο στόχος του έργου είναι να κάνει το «πράσινο» υδρογόνο προσβάσιμο, χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια από ηλιακές και αιολικές μονάδες.

Κύριος παράγοντας

Η κύρια ιδιαιτερότητα της ανάπτυξης ήταν ο έλεγχος του δικτύου υδρογονούσων δεσμών στο σύνορο «καταλύτης‑ηλεκτρολυτής». Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η δομή μετάβασης μεταξύ των υλικών καθορίζει την ταχύτητα της πρωτονικής μεταφοράς και τη γρήγορση απελευθέρωσης του υδρογόνου. Στο άρθρο που δημοσιεύθηκε στο *Journal of the American Chemical Society*, ο νέος κάθοδος έδειξε εξαιρετικά χαμηλό διασυνοριακό αντίσταση και υψηλή ενεργειακή δραστηριότητα.

Δοκιμή στην πράξη

Το σύστημα λειτουργούσε πάνω από 1000 ώρες με βιομηχανικές πυκνότητες ρεύματος 1–2 Α/εκ², κάτι που αποτελεί σημαντική επίτευξη για ηλεκτρολύτες χωρίς πλατίνα. Αυτό επιβεβαιώνει τη μακροζωία και την αποτελεσματικότητα του καταλύτη.

Τι επόμενο;

Η τεχνολογία πέρασε με επιτυχία τις εργαστηριακές δοκιμές. Το επόμενο βήμα θα είναι η κλιμάκωση της διαδικασίας σε βιομηχανικά μεγέθη, ώστε να παράγεται πραγματικά υδρογόνο σε μεγάλα όγκους. Αυτό θα γίνει μια ξεχωριστή ιστορία, αλλά η ανακάλυψη σήμερα δίνει ελπίδα για έναν πιο προσιτό και οικολογικό δρόμο προς το «πράσινο» υδρογόνο.