Cercetătorii au descoperit cum pot produce hidrogen ieftin din apă

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Cercetătorii de la Oregon State University (OSU) au dezvoltat o nouă clasă de materiale capabile să producă hidrogen din apă cu ajutorul luminii, oferind o alternativă sustenabilă și mai ieftină pentru transformarea energiei solare în combustibil curat.

Studiul, condus de Kyriakos Stylianou de la Colegiul de Științe al OSU și publicat în Journal of the American Chemical Society, se bazează pe utilizarea rețelelor metal-organice (MOF), materiale cristaline și poroase ale căror structuri pot fi personalizate la nivel molecular.

Echipa a creat un fotocatalizator numit BVR-19, activat direct de lumină, care accelerează reacția chimică de scindare a apei fără a necesita adaosul unor metale nobile scumpe și rare.

Inovația BVR-19 constă într-o legătură neobișnuită de tip sulfură-sulfură din componenta sa organică. La expunerea la lumină, această legătură se rupe temporar, generând specii de sulf extrem de reactive.

Astfel, blocul constructiv organic este cel care captează energia luminoasă și transferă electronii necesari pentru producerea hidrogenului.

Noi oportunități pentru reducerea costurilor de producție ale hidrogenului verde

Pe lângă eliminarea catalizatorilor metalici costisitori, BVR-19 prezintă avantajul de a se forma spontan în soluții apoase la temperatura camerei, reducând substanțial energia necesară fabricării sale.

Hidrogenul este un element vital pentru celulele de combustibil utilizate la vehicule, dar și în industria chimică, la rafinarea metalelor sau fabricarea masei plastice.

În prezent, metoda industrială dominantă de producție, adică reformarea metanului cu abur, depinde de gazele naturale și eliberează cantități mari de dioxid de carbon, menținând prețul hidrogenului la aproximativ 1,50 dolari per kilogram.

O abordare simplificată

În schimb, hidrogenul verde obținut prin electroliză sau fotocataliză costă în prezent în jur de 5 dolari per kilogram, din cauza costurilor energetice și ale materialelor.

Mecanismul dezvoltat de echipa de la OSU oferă un set clar de reguli de proiectare pentru noi materiale fotocatalitice eficiente. Prin simpla modificare a atomilor metalici din structură, menținând totodată cadrul organic, cercetătorii pot optimiza randamentul procesului.

Această abordare simplificată deschide noi oportunități pentru reducerea costurilor de producție ale hidrogenului verde, sprijinind tranziția către energii curate și combaterea schimbărilor climatice, scrie Sciencedaily.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Miezul Pământului ar putea ascunde o formă neobișnuită de hidrogen

Țara europeană care pregătește cea mai mare conductă submarină de hidrogen din lume

Alpii și Pirineii, posibile surse naturale de hidrogen

Oamenii de știință au descoperit noi bacterii marine care produc hidrogen în cantități mari