Új remény: hidrogén napfényből, hatékonyabban
A svéd Linköpingi Egyetem kutatói olyan anyagkombinációt fejlesztettek ki, amely többszörösen hatékonyabbá teszi a vízből történő hidrogénelőállítást. Ez a három rétegből álló szerkezet egy kockás szerkezetű szilícium-karbid (3C-SiC) rétegből, kobalt-oxidból és egy speciális katalizátorból épül fel, amely elősegíti a víz szétválasztását.
A kulcs a napfény használata: amikor a fény energiája a szerkezetre esik, töltéshordozók keletkeznek, amelyek elősegítik a víz bontását hidrogénné és oxigénné. Az új anyag a sima szilícium-karbiddal szemben nyolcszoros teljesítménynövekedést mutatott. Ennek oka, hogy a háromrétegű szerkezet sokkal jobban szétválasztja az ellentétes töltéseket, így a reakció jóval hatékonyabb.
Szürke vagy zöld? Nem mindegy, hogyan készül a hidrogén
A jelenlegi hidrogéngyártás túlnyomó többsége úgynevezett szürke hidrogén: fosszilis földgázból állítják elő, így egy tonna hidrogénhez akár tíz tonna szén-dioxid-kibocsátás is társul – tovább súlyosbítva a klímaválságot. A zöld hidrogén ezzel szemben megújuló villamos energiából készül, sokkal környezetkímélőbb módon.
Mikor lesz ebből forradalom?
Jelenleg a zöld hidrogént előállító napfényes technológiák hatásfoka 1–3% között mozog, miközben a tényleges ipari bevezetéshez legalább 10%-ot kellene elérni. Ha sikerül kizárólag napenergiával működtetni a hidrogéntermelést, az jelentősen csökkentené az előállítás költségeit, és valóban fenntarthatóvá tenné a technológiát. Jianwu Sun kutatásvezető szerint még 5–10 év fejlesztésre lesz szükség, hogy laboratóriumi körülmények között elérjék a bűvös 10%-os hatásfokot. Az áttörés közelebb van, mint gondolnánk, és a hidrogén egyre valósabb alternatívát jelenthet a nehezen villamosítható közlekedésben.
