Zielonym wodorem, przypomnijmy, nazywamy taki, który powstał przy zerowym lub prawie zerowym śladzie węglowym. Zamiast produkować to paliwo z nieodnawialnych źródeł (gaz ziemny i ropa naftowa), możemy wytwarzać niemal nieskończoną ilość tego pierwiastka z wody. I to za pomocą energii słonecznej.
Czytaj też: Tego nic już nie zatrzyma. Polskie perowskity dostały niewyobrażalne wsparcie
W teorii brzmi to bardzo obiecująco, ale wciąż nie wynaleziono tak skutecznej technologii, aby móc ją masowo stosować w praktyce. Dr Ewa Wierzbicka pracuje nad fotoelektrochemicznym ogniwem do rozszczepiana wody. Po raz pierwszy na świecie wykorzystała zupełnie inny materiał do jego produkcji. Z wynikami jej badań możemy zapoznać się na łamach Materials Horizons.
Jak wspomina dr Wierzbicka w wywiadzie dla Działu Promocji i Komunikacji WAT, badania nad ekologiczną produkcją wodoru rozpoczęły się podczas pobytu na stypendium Humboldta na Uniwersytecie Humboldtów w Berlinie, po którym wróciła na WAT kontynuować działania. Jak wyglądały prace? Badaczka wraz z zespołem współpracowników wykorzystała dwie metody syntezy w celu otrzymania materiału o konkretnej architekturze w nanoskali.
Polka pracuje nad produkcją zielonego wodoru. Ma już pierwsze sukcesy na koncie
Mowa tutaj o anodyzacji dla uzyskania nanoporowatych struktur tlenku tytanu oraz elektroosadzaniu złota w porach tego tlenku, żeby utworzyć warstwy z nanodrutów – dowiadujemy się z rozmowy. Najbardziej wyjątkowym i innowacyjnym było właśnie zastosowanie dwóch powyższych metod w konstrukcji materiału oraz utworzenie specjalnej membrany z TiO2 i złotych nanodrutów.
Czytaj też: Pociąg na wodór, czyli jak polska kolej zaskakuje… i to pozytywnie
Zdaniem autorki, taka architektura zwiększy wydajność wydzielania wodoru. Materiał jest fotoelektrokatalizatorem. Oznacza to, że potrafi absorbować światło i przetwarzać tę energię do tworzenia wiązań chemicznych, a w tym przypadku rozkładu wody na cząsteczkowy wodór i tlen. Co ważne, w przeciwieństwie do klasycznych elektrolizerów, nie potrzeba tutaj przykładać dużego zewnętrznego napięcia. Zdecydowaną większość energii dostarcza tutaj słońce.
Odkrycie badaczki z WAT-u jest dopiero na początkowym etapie i wymaga jeszcze wiele udoskonaleń. Dr Wierzbicka nie tylko skupi się na membranie z tlenku tytanu, ale także na innych metodach syntezy materiałów, aby tworzyć heterozłącza o dużej powierzchni. Dopiero wówczas zwiększy to wydajność produkcji zielonego wodoru z energii słonecznej.
Czytaj też: Koreańscy badacze dokonali przełomu. Powstała nowa metoda wytwarzania zielonego wodoru
Ponadto uczona również planuje badania nad fotokatalizą, czyli metodą, w której tylko energia słoneczna jest jedynym źródłem dla wydzielania się wodoru z wody. Jak możemy zauważyć, ambitnych planów u polskiej badaczki nie brakuje. Nic jak tylko życzyć, byśmy wkrótce mogli usłyszeć o kolejnych sukcesach na drodze do komercjalizacji zielonej technologii.