Lupaavia vedyn tuotannon tapoja

(23.9.2023) Hongkongin kaupungin yliopiston (CityU) professori Zhang Huan johtama kansainvälinen tutkimusryhmä on menestyksekkäästi kehittänyt erittäin tehokkaan sähkökatalyytin, joka voi tehostaa vedyn tuotantoa sähkökatalyyttisen veden jakamisen avulla.

Löytö keskittyy kehittämään erittäin tehokasta sähkökatalyyttiä, joka voi tehostaa vedyn tuotantoa sähkökatalyyttisen veden jakamisen avulla.

"Veden sähkökatalyyttisen pilkkomisen tuottamaa vetyä pidetään yhtenä lupaavimmista puhtaista energialähteistä fossiilisten polttoaineiden korvaamisessa lähitulevaisuudessa, ympäristön saastumisen ja kasvihuoneilmiön vähentämisessä", sanoo nanomateriaalien professori Zhang Hua.

Professori Zhangin yhteistyökumppaneita ovat Lontoon Imperial Collegen kemian laitokselta sekä tutkijoita Hongkongin, Manner-Kiinan, Singaporen ja Iso-Britannian yliopistoista ja tutkimuslaitoksista.

CityU:n johtaman tutkimuksen kriittinen kehitysvaihe on uusien katalyyttien luominen käyttämällä siirtymämetallidikalkogenidin (TMD) nanolevyjä tukina, mikä mahdollistaa erinomaisen tehokkuuden ja korkean vakauden elektrokatalyyttisen vedyn kehitysreaktion (HER) aikana.

"Kehitämme tehokkaampia katalyyttejä tämän löydön perusteella ja tutkimme niiden sovelluksia erilaisissa katalyyttisissä reaktioissa", täsmentää tohtori Shi Zhenyu.

Nämä havainnot laajentavat nanomateriaalien vaihesuunnittelua ja tasoittavat tietä erittäin tehokkaiden katalyyttien suunnittelulle ja synteesille, mikä edistää puhtaampaa energiaa ja kestävämpää kehitystä.

Rice yliopiston tutkijoiden työ osoittaa puolestaan, että vedyn valmistaminen muovijätteestä voisi maksaa itsensä takaisin prosessissa syntyvän grafeenin tuotoilla.

"Tässä työssä muutimme muovijätteet ⎯ mukaan lukien sekajätteet, joita ei tarvitse lajitella tyypin mukaan tai pestä ⎯ korkeatuottoiseksi vetykaasuksi ja arvokkaaksi grafeeniksi", sanoi tutkimuksen vetäjä Kevin Wyss. ”Jos tuotettua grafeenia myydään vain 5 %:lla nykyisestä markkina-arvosta ⎯ 95 % alennus! ⎯ puhdasta vetyä voitaisiin tuottaa ilmaiseksi.

"Tiedämme, että esimerkiksi polyeteeni on valmistettu 86 %:sta hiilestä ja 14 %:sta vedystä ja osoitimme, että pystymme ottamaan talteen jopa 68 % tästä atomisesta vedystä kaasuna, jonka puhtausaste on 94 %, Wyss taustoittaa.

Työssään tutkijat altistivat muovijätenäytteitä nopealle Joule-kuumennukselle noin neljän sekunnin ajan, jolloin niiden lämpötila nousi 3100 Kelvin-asteeseen. Prosessi höyrystää muovissa olevan vedyn jättäen jälkeensä arvokkaan grafeenin.

Aiheesta aiemmin:

Uusi katalyytti kestävälle vedylle