W Oregonie opracowano fotokatalizator do pozyskiwania wodoru z wody — ScienceDaily

Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Oregonu w USA stworzyli materiał światłoczuły, zdolny do wytwarzania wodoru z wody bez użycia dodatkowego drogiego katalizatora metalowego. Chodzi o fotokatalizator BVR-19 — metal-organiczny szkielet aktywowany światłem, który może przyspieszać reakcję powstawania wodoru, podaje ScienceDaily.

Rola związków siarki

Pracami kierował Kyriakos Stylianou z College of Science Uniwersytetu Stanowego Oregonu. Według badaczy BVR-19 zawiera nietypowe wiązanie między grupami siarczkowymi. Pod wpływem światła wiązanie to tymczasowo pęka, tworząc wysoce reaktywne związki siarki, które uczestniczą w przenoszeniu elektronów niezbędnym do produkcji wodoru.

W przeciwieństwie do podejść, w których główną rolę odgrywają atomy metalu, w tym materiale energię świetlną pochłaniają i kierują elektrony organiczne składniki zawierające siarkę. Umożliwia to rezygnację z dodatkowego drogiego katalizatora metalowego. Kolejną właściwością BVR-19 jest to, że samodzielnie tworzy się w roztworach wodnych w temperaturze pokojowej, co zmniejsza koszty energetyczne jego syntezy.

Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.

Alternatywa dla produkcji z gazu ziemnego

Wodór wykorzystuje się w ogniwach paliwowych dla transportu, a także w produkcji amoniaku, rafinacji metali i wytwarzaniu tworzyw sztucznych. Najpowszechniejsza przemysłowa metoda jego uzyskiwania — reforming parowy metanu z gazu ziemnego — wiąże się z emisjami dwutlenku węgla.

Produkcja wodoru przez rozszczepianie wody może być czystszą alternatywą, jednak istniejące metody elektrokatalityczne wymagają energii elektrycznej, a ich wpływ na środowisko zależy od źródła tej energii. W materiale zaznaczono, że koszt wodoru produkowanego z gazu ziemnego wynosi około 1,50 dolara za kilogram, podczas gdy „zielony” wodór kosztuje około 5 dolarów za kilogram.

Wyniki badania opublikowano w Journal of the American Chemical Society. Autorzy uważają, że porównanie wariantów metal-organicznego szkieletu z różnymi metalami pozwoliło im sformułować zasady opracowywania bardziej efektywnych materiałów do słonecznej produkcji paliwa.

Czytaj nas na Telegram i Sends