Výskumníci prišli na to, ako efektívne vyrábať „palivo budúcnosti“: Je čisté, obnoviteľné a mimoriadne lacné
Výskumníci z MIT vytvorili zariadenie schopné pomocou solárnej energie produkovať čisté vodíkové palivo.
Výskumníci z MIT vytvorili zariadenie schopné produkovať čisté vodíkové palivo. Ide o systém reaktorov, ktoré sú poháňané solárnou energiou.
Koncept výskumníkov dokáže efektívne produkovať “solárny termochemický vodík”. Využíva na to slnečné teplo, ktoré rozdelí vodu a tým vytvorí vodík. Vodík je čisté palivo, ktoré by mohlo v budúcnosti poháňať nákladné autá, lode a lietadlá, pričom pri jeho spaľovaní sa nevylučujú skleníkové plyny.
Vytváranie vodíka nie je žiadnou prevratnou novinkou, už dnes existujú procesy, ktoré sa zakladajú na zemnom plyne a iných fosílnych palivách. Problémom je, že tieto palivá nie sú úplne “zelené”. Pri procese vyrábania solárneho termochemického vodíka však nevznikajú žiadne emisie, keďže sa tento proces zakladá na obnoviteľnej a čistej solárnej energii. Výroba solárneho termochemického vodíka doteraz nebola efektívna, výskumníci dokázali prinajlepšom použiť len 7% slnečného svetla na vytvorenie vodíka.
V rámci nového výskumu vedci z MIT vytvorili systém, ktorý dokáže použiť až 40% solárneho tepla, čo je významný skok dopredu. Vedci toto teplo môžu použiť na vytvorenie väčšieho množstva paliva. Zároveň by mohla vyššia efektivita potlačiť cenu dolu a možno by sa dalo zariadenie aj škálovať, teda vyrobiť v dostatočne veľkom merítku, aby bolo priemyselne uplatniteľné. Výskumníci vidia v zariadení nový spôsob ako zraziť emisie v prepravnom priemysle.
“Vodík vnímame ako palivo budúcnosti. Zároveň vidíme potrebu vytvárať toto palivo vo veľkom a za lacno. V rámci našej práce sa snažíme, aby sme dokázali do roku 2030 produkovať vodík v cene jeden dolár za kilogram,” tvrdí vedúci štúdie, Ahmed Ghoniem.
Efektívny proces výroby vodíka
Nová výrobná stanica by sa mohla jednoducho integrovať do už existujúcich solárnych elektrární. Tie okrem generovania elektriny produkujú aj teplo, ktoré by mohol systém využiť na výrobu paliva. Proces sa skladá z dvoch krokov. Najprv vodnú paru vystavia kovu. Tento kov “chytí” kyslík z pary, čím po sebe para zanechá vodík. Keď vedci získajú vodík, oxidovaný kov sa ohreje vo vákuu, čo zvráti proces oxidácie a obnoví kov. Keď sa kyslík dostáva preč, vedci môžu kov znovu ochladiť a vystaviť ho pare, čím vznikne ďalší vodík. Tento proces sa môže opakovať stovkykrát.
Neprehliadnite
Výskumníci z MIT vo svojej novej práci navrhli ako tento proces optimalizovať. Celý systém pripomína vlak, no namiesto vozňov existuje rada reaktorov v tvare kocky. V praxi by tento vlak cestoval okolo tepelného zdroja, napríklad solárnej elektrárne. Každý reaktor by mal v sebe kov, ktorý by prechádzal redoxnými reakciami, teda reakciami, cez ktoré dochádza k zvráteniu hrdzavenia.
Každý reaktor by prechádzal tepelnou stanicou, ktorá by mala teploty do 1500 stupňov Celzia. Toto teplo by vytiahlo z kovu kyslík. Potom by sa presunul reaktor do chladiacej stanice, s teplotami “len” 1000 stupňov Celzia. To by pripravilo kov na to, aby dokázal vytvárať vodík.
Komentáre