Revolučný reaktor vyrába palivo iba z vody a slnečného svetla

Vedci v Japonsku demonštrovali dôkaz konceptu nového reaktora, ktorý dokáže získavať obnoviteľné vodíkové palivo zo slnečného žiarenia a vody. Nový reaktor s rozlohou 100 štvorcových metrov využíva fotokatalytické fólie na štiepenie atómov kyslíka a vodíka, ktoré sa nachádzajú v molekulách vody, čím odčerpáva vodík, ktorý sa používa ako palivo.

Technológia je zatiaľ v začiatkoch, no vedci stojaci za výskumom tvrdia, že ak sa podarí vyvinúť účinnejšie fotokatalyzátory, mohla by umožniť výrobu lacného, ​​udržateľného vodíkového paliva na uspokojenie rôznych energetických potrieb. Svoje zistenia zverejnili v časopise Frontiers in Science. Fotokatalyzátory po vystavení svetlu podporujú chemické reakcie, ktoré rozkladajú molekuly vody na ich zložky.

Väčšina existujúcich „jednostupňových“ katalyzátorov, ktoré rozkladajú vodu na vodík a kyslík v jednom kroku, je však mimoriadne neefektívna, takže väčšina vodíkového paliva sa musí rafinovať pomocou zemného plynu, čo je fosílne palivo. Výskumníci preto skúmali fotokatalyzátor, ktorý využíva sofistikovanejší dvojkrokový proces, pričom jeden krok oddeľuje kyslík a ďalší odstraňuje vodík. Vytvorenie fotokatalyzátora pre tento proces umožnilo vedcom zostrojiť prototyp reaktora, ktorý fungoval tri roky a pracoval ešte lepšie pri použití skutočného slnečného svetla ako pri ultrafialovom svetle používanom v laboratóriu.

„V našom systéme s použitím fotokatalyzátora reagujúceho na ultrafialové žiarenie bola účinnosť premeny slnečnej energie asi jeden a pol ráz vyššia pri prirodzenom slnečnom svetle,“ uviedol prvý autor Takashi Hisatomi, výskumník z Univerzity Shinshu. Napriek týmto sľubným ziskom je účinnosť reakcie stále príliš nízka na komerčné využitie. „V súčasnosti je účinnosť pri simulovanom štandardnom slnečnom svetle prinajlepšom 1 % a pri prirodzenom slnečnom svetle nedosiahne 5 % účinnosť,“ povedal Hisatomi.

Vedci vyzvali ostatných, aby vytvorili lepšie fotokatalyzátory a väčšie reaktory, aby sa dosiahol významný pokrok v oblasti zvyšovania účinnosti. Popracovať bude treba aj na bezpečnosti. Pri rafinácii vodíkového paliva vzniká aj výbušný vedľajší produkt oxyhydrogén, ktorý sa však dá bezpečne zlikvidovať v dvojstupňovom procese.

Zdroj: livescience.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}