Uutta valoa vedyn tuottoon

Singaporen kansallisen yliopiston (NUS) tutkijaryhmä on tehnyt upean tieteellisen löydön, joka voi mahdollisesti mullistaa tavan, jolla vesi hajotetaan vetykaasun vapauttamiseksi.

Tiimi, jota johtivat apulaisprofessori Xue Jun Min, tohtorit Wang Xiaopeng ja Vincent Lee Wee Siang havaitsivat, että valo voi laukaista uuden mekanismin katalyyttisessä materiaalissa, jota käytetään laajalti vesielektrolyysissä.

"Huomasimme, että sähkökatalyyttisen reaktion redox-keskus vaihtuu metallin ja hapen välillä valon laukaisemana", kertoo Xue.

Tällä muunnoksella keskeinen rooli hapen kehityksessä, joka on toinen puoli vedyn tuotantoa. Mutta Xuen mukaan se kuitenkin parantaa suuresti veden elektrolyysin tehokkuutta.

Normaaleissa olosuhteissa apulaisprofessori Xue ja hänen tiiminsä eivät ehkä olisi törmänneet tähän löytöön.

Laboratorion normaalisti ympärivuorokautinen valaistus pimeni yhdeksi yöksi kolme vuotta sitten. Kun tutkijat seuraavana päivänä palasivat töihinsä, he havaitsivat, että nikkelioksihydroksidipohjaisen materiaalin suorituskyky pimeässä jatkuneessa vesielektrolyysikokeessa oli laskenut rajusti.

"Kukaan ei ole koskaan aiemmin huomannut tätä suorituskyvyn laskua, koska kukaan ei ole koskaan tehnyt tällaista kokeilua pimeässä", sanoo apulaisprofessori Xue. ”Lisäksi kirjallisuudessa sanotaan, että tällaisen materiaalin ei pitäisi olla valoherkkä; valolla ei pitäisi olla vaikutusta sen ominaisuuksiin."

Xue ja hänen tiiminsä tekivätkin lukuisia toistuvia kokeita varmistaakseen, että he olivat löytämässä jotain uraauurtavaa. He kaivautuivat myös syvemmälle tällaisen ilmiön takana olevaan mekaniikkaan.

Kolmen vuoden kuluttua apulaisprofessori Xue ja hänen tiiminsä pystyivät vihdoin jakamaan havainnot julkisesti tutkimusraportissa.

Löydöksensä avulla tiimi työskentelee nyt suunnitellakseen uutta tapaa parantaa teollisia prosesseja vedyn tuottamiseksi. Professori Xue ehdottaa, että vettä sisältävistä kennoista tehdään läpinäkyviä, jotta vedenjakoprosessiin saadaan valoa.

Aiemmin muun muassa intialaiset tutkijat ovat vauhdittaneet edullisella mutta huonon vedyntuoton prosessia magneettikentällä. Yhdysvaltalaistutkijat ovat puolestaan valmistaneet katalyytin, joka toimii lämmöllä tai sähköllä ja lopullisena tavoitteena on yhdistää nämä toimintamuodot.

Aiheesta aiemmin:

Alumiininanohiukkasista tehokas vedyn tuottaja

Tehokkaiden katalyyttien salaisuuksia

Vihreää vetyä edullisemmin