A G. K. Borelszkov nevét viselő Szibériai Ág Katalízis Intézetének szakemberei felgyorsították a környezetbarát hidrogén-üzemanyag előállítását növényi hulladékokból. Ehhez egy új katalizátort fejlesztettek ki, amely hatékonyabban segíti a hidrogén felszabadulását vízből vagy növényi eredetű anyagokból fény (például napfény) hatására – közölte az Orosz Tudományos Alapítvány sajtószolgálata az RIA Novosztyival.
A kőolajszármazékok, földgáz és szén elégetése jelentős mennyiségű üvegházhatású gáz kibocsátásával jár, amelyek „elszennyezik” a Föld légkörét, megakadályozva bolygónk felszínének lehűlését, ezzel hozzájárulva a globális felmelegedéshez. Éppen ezért világszerte kutatócsoportok dolgoznak olyan alternatív energiahordozók fejlesztésén, amelyek oxigénnel való reakciója során a bolygó és lakói számára ártalmatlan anyagok keletkeznek – magyarázták a szakértők.
A tudósok szerint az egyik legígéretesebb üzemanyag a hidrogén (H₂), amelynek elégetése során egyetlen melléktermékként víz keletkezik. Előállítása vízből is lehetséges, ám a vízmolekulák lebontása természetes körülmények között nagyon lassú folyamat, így gazdaságtalan. A víz és egyszerű szerves molekulák fotolízisének (fénnyel történő lebontásának) felgyorsításához katalizátorokat használnak, továbbá egyszerű alkoholokat – metanolt vagy etanolt – is bevezetnek a reakcióterekbe – olvasható az Orosz Tudományos Alapítvány közleményében.
A Borelszkov Intézet kutatói egy új katalizátort hoztak létre, amely vízből és szerves vegyületekből segíti elő a hidrogén kinyerését, továbbá egy módszert is javasoltak annak hatékonyságának növelésére. Maga a katalizátor szénből és nitrogénből áll – olyan kémiai elemekből, amelyek nem veszélyesek az élővilágra. A katalitikus tulajdonságok biztosításához a felületére platinarészecskéket vittek fel, majd hidrogén-peroxiddal kezelték.
„Az általunk javasolt módszer fontos lépés az emberre és a környezetre nézve biztonságos fotokatalizátorok fejlesztésében a zöldenergia céljaira. A vizsgált vegyületek lehetővé teszik a hidrogén előállítását kizárólag megújuló energiaforrások – víz, növényi biomassza és napfény – felhasználásával” – idézik a közleményben Anna Kurenkova, a projekt vezetője és a Borelszkov Intézet heterogén katalízis osztályának tudományos munkatársának szavait.
A fejlesztés szerzői szerint módszerük 9,5-szeresére növelte a katalizátor hatékonyságát etanol feldolgozása során. Emellett mérték és igazolták a katalizátor aktivitását vizes glükózoldatokkal szemben is – a glükóz a növényi biomassza egyik fő építőeleme. Kiderült, hogy a katalizátor hidrogén-peroxidos hidrotermikus kezelése lehetővé teszi, hogy ebből a bonyolult összetételű szerves molekulából is „zöld” üzemanyagot, azaz hidrogént állítsanak elő.
Ez arra utal, hogy az új katalizátor – a megfelelő hidrotermikus kezelést követően – rendkívül sokféle nyersanyagból történő hidrogénkivonásra alkalmazható – vélik a Borelszkov Intézet kutatói.
A kutatás eredményeit az Applied Surface Science című tudományos folyóiratban publikálták.
.png)
.fw.png)
.png)
