Bevallom, a kémia soha nem volt az erősségem – de ez a felfedezés tényleg lenyűgözött

Az Oregon Állami Egyetem kutatói egy olyan anyagot fejlesztettek ki, ami szó szerint átveri a rendszert. Nem drága áram kell neki, nem fosszilis üzemanyag – csak fény. Napfény. Ennyi.

De mit jelent ez valójában?

Szögezzük le: a víz hidrogénből és oxigénből áll. Általában boldogan együtt élnek (H₂O, örökre együtt). De mi van, ha csak a napfény segítségével szét tudnánk választani őket? Pont ezt csinálja ez az új anyag.

A kutatók egy úgynevezett fém-organikus vázszerkezetet építettek – ez egy apró, porózus kristály, amit molekuláris LEGO-ként lehet építeni. A BVR-19 nevet kapta, és tényleg különleges.

A lényeg: a hasonló anyagok többsége drága fématomokra támaszkodik. A BVR-19 viszont más utat választott. Kén-tartalmú építőelemeket használ, amelyek elnyelik a fényenergiát, és elektronokat mozgatnak – ezzel teremtik meg a hidrogén vízből való kivonásához szükséges feltételeket.

„Felfedeztük, miért működnek sokkal jobban a MOF anyagok bizonyos változatai" – mondta Kyriakos Stylianou, a kutatás vezetője. „Ezek az eredmények új tervezési elveket adnak azoknak, akik hatékonyabb anyagokat akarnak létrehozni napenergiás üzemanyag-előállításhoz."

Miért éri meg ez neked?

Most jön a lényeg.

Jelenleg a hidrogénüzemanyag nagy részét földgáz felhasználásával állítják elő. Ez azért elég ironikus, nem? A zöld átállásról beszélünk, miközben fosszilis anyagokból gyártjuk a „tiszta" üzemanyagot.

Az elektromos vízbontás működik, de csak akkor környezetbarát, ha az áram megújuló forrásokból – szélből vagy napból – származik. Különben csak áthelyezzük a szennyezést.

De ez az új módszer? Közvetlenül a napfényt használja. Nincs közvetítő, nincs fosszilis üzemanyag, nincs bonyolult elektromos rendszer.

Az árkérdés

Beszéljünk egy kicsit a pénzről.

Ma a földgázból előállított hidrogén kilója körülbelül 1,50 dollár. Ez viszonylag olcsó. De a „zöld" hidrogén – ami megújuló energiából készül – kilója nagyjából 5 dollár. Ez komoly különbség, és ez tartja vissza a széles körű elterjedést.

Ez a kutatás segíthet csökkenteni a szakadékot. Azzal, hogy megmutatja a tudósoknak az új tervezési módszert, a csapat egy valódi tervrajzot adott kezükbe olcsóbb, jobb katalizátorok létrehozásához.

Szobahőmérsékleten működik

És itt van még valami, ami tényleg lenyűgözött: a BVR-19 magától képződik. Csak keverd össze az összetevőket vízben, szobahőmérsékleten, és kész – megvan a katalizátor. Nincs szükség extrém hőre, nincs bonyolult gyártási folyamat. Ez hatalmas előny, ha azt nézzük, hogyan lehetne ezt nagyobb léptékben alkalmazni.

A nagyobb kép

Tudom, a hidrogénüzemanyag már régóta „a jövő". Hallottunk már ígéreteket. De ebben a kutatásban van valami más.

Nem csak egy újabb apró fejlesztés. A csapat egy teljesen új tervezési elvet fedezett fel – azt, hogy a kénkötések a fény hatására széttörhetnek, és reaktív részecskéket hoznak létre, amelyek hajtják a hidrogén-előállítást. Ez alapvető új tudás, amire más tudósok most építhetnek.

És mivel a klímaválság egyre sürgetőbb, minden eszközre szükségünk van. A tiszta hidrogén segíthet csökkenteni az acélgyártás, az ammóniatermelés és a közlekedés szénlábnyomát – olyan területekét, amelyeket nagyon nehéz „megtisztítani".

Szóval bár a hidrogénüzemű autód valószínűleg nem lesz a garázsban jövőre, a puzzle darabjai azért összeállnak. A tudomány kis lépésekben halad, de néha ezek a lépések nagy ugrásokhoz vezetnek.

Te mit gondolsz? A hidrogén az our tiszta energia jövője, vagy vannak jobb alternatívák? Írd meg kommentben – kíváncsi vagyok a véleményedre!

Forrás: ScienceDaily