A mikrohullámok új felhasználása
A kutatók olyan mikrohullámú rendszert alkottak meg, amely ugyanarra a fizikai elvre épül, mint az otthoni mikró, ám sokkal célzottabb: 900 megahertz körüli frekvencián működik, amely ideális a zeolit nevű anyag melegítésére. A zeolit szivacsszerű szerkezete lehetővé teszi, hogy indiumionokat helyezzenek el benne – ezek a mikrohullámú energia hatására felhevülnek, majd hőt adnak át a kívánt reakcióban résztvevő anyagoknak.
Mégis, a legnagyobb kihívást az jelentette, hogy igazolják: valóban csupán egyetlen atomi pontot sikerül melegíteniük. Ehhez négy évig tartó, speciális kísérleteket kellett végezni Japán vezető szinkrotronsugárzó laboratóriumában.
Energiatakarékosabb folyamatok és jövőbeli lehetőségek
Az irányított hőleadásnak köszönhetően olyan energiaszegény reakciók is könnyebben megvalósíthatók, mint a vízbontás vagy a metán átalakítása, amelyekből üzemanyag és alapanyag is előállítható. A pórusméret változtatásával szabályozható a reakció hatékonysága és szelektivitása: a kisebb pórusok nagyobb hatásfokot eredményeznek, míg a nagyobbak összetettebb reakciók felett adnak kontrollt.
Nem elhanyagolható, hogy a módszer a szén-dioxid megkötésében, újrahasznosításában, valamint a műanyagok feldolgozásában is forradalmi előrelépést hozhat.
Kihívások az ipari bevezetés előtt
Egyelőre az áttörés a laboratórium falai között marad: a speciális anyagok előállítása összetett és drága, a közvetlen hőmérsékletmérés nehezen kivitelezhető, ráadásul az ipari léptékű megvalósítás fejlesztése sem lesz egyszerű feladat.
Ennek alapján megállapítható, hogy a mikrohullámú, célzott fűtés az ipari energiafelhasználás radikális átalakulását vetíti előre – igaz, a széles körű elterjedés még éveket várathat magára. A kutatók bíznak benne, hogy a következő tíz évben már pilotüzemekben is demonstrálhatják az eljárást, a teljes ipari áttöréshez viszont a partnerek, új katalizátorok és a megújuló energiaforrások integrációja is szükséges.
