Okiełznali potęgę wodoru i chcą uratować nasz świat. Ich sekretem są… rośliny
Naukowcy opracowali właśnie nową metodę przechowywania i uwalniania wodoru za pomocą biopaliwa z ligniny, a więc zrównoważonego źródła energii pochodzącego z materiałów roślinnych. Ta innowacja, kierowana przez zespół z Washington State University, może zrewolucjonizować magazynowanie energii, poprawić zrównoważony rozwój lotnictwa i utorować drogę do świata, w którym emisje CO₂ będą przeszłością. Nie jest to przesadą, bo wodór od dawna jest uznawany za paliwo przyszłości, jako czyste i wydajne źródło energii. Posiada wysoką wartość energetyczną i podczas spalania produkuje wyłącznie wodę, co czyni go idealnym alternatywnym paliwem dla tradycyjnych paliw kopalnych. Jednak jego niska gęstość i wysoka lotność powodują poważne problemy związane z przechowywaniem i transportem.
Czytaj też: Nie na wodór i nie na benzynę. Takiego silnika jeszcze na świecie nie było
Dotychczasowe metody magazynowania wodoru opierają się na zbiornikach wysokociśnieniowych lub schładzaniu kriogenicznemu, ale te rozwiązania (choć na ten moment jedyne sensowne) są kosztowne i nieefektywne. Dlatego właśnie to nowe biopaliwo z ligniny stanowi przełomowe rozwiązanie, bo wiąże wodór w stabilnym stanie ciekłym. Dzięki temu eliminuje konieczność stosowania zbiorników wysokociśnieniowych, co sprawia, że przechowywanie wodoru staje się bezpieczniejsze i tańsze.
Nasza technologia paliwa lotniczego na bazie ligniny otwiera drogę do wysokiej gęstości magazynowania wodoru w postaci płynnej, co czyni je idealnym dla lotnictwa – wyjaśnia profesor Bin Yang, lider projektu badawczego.
Lignina to naturalny polimer roślinny, który jest odpadem przemysłu papierniczego i biopaliwowego. Zamiast marnować ten obfity materiał organiczny, naukowcy opracowali metodę przekształcania go w paliwo lotnicze, które jest zdolne do magazynowania wodoru. W toku swojej pracy zespół badawczy opracował szereg reakcji chemicznych, które pozwalają na wytwarzanie aromatycznych węglowodorów i wodoru z paliwa ligninowego. Dzięki temu wodór może być bezpiecznie magazynowany i uwalniany na żądanie do spalania lub do wykorzystania w ogniwach paliwowych.
Czytaj też: Trzy potęgi lotnicze łączą siły! Turbina na ciekły wodór odmieni lotnictwo
To przełomowe osiągnięcie ma ogromny potencjał w lotnictwie, gdzie masa i sposób magazynowania paliwa odgrywają kluczową rolę. Możliwość zintegrowania wodoru bezpośrednio z paliwem ciekłym może całkowicie odmienić przemysł lotniczy i przyspieszyć transformację w kierunku zrównoważonego transportu. Jest to ważne szczególnie dla samolotów, bo ich dekarbonizacja jest ogromnym wyzwaniem względem m.in. samochodów. Jednak samo osiągnięcie zespołu badaczy nie oznacza, że rewolucja przyjdzie z dnia na dzień.
Czytaj też: Czysty wodór zamienia w energię elektryczną. Pierwszy taki generator już działa
Wiemy, że w kolejnych etapach badań naukowcy z WSU oraz University of New Haven zamierzają wykorzystać sztuczną inteligencję do optymalizacji procesów chemicznych związanych z magazynowaniem wodoru. Ma to przełożyć się na samą efektywność procesu, koszty produkcji oraz przyspieszenie potencjalnego wdrażania na skalę przemysłową. Pewne jest jednak, że jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, to w dobie globalnej transformacji energetycznej biopaliwo ligninowe może odegrać kluczową rolę w tworzeniu zrównoważonych systemów energetycznych. Dzięki wykorzystaniu odpadów roślinnych ta technologia nie tylko zmniejsza emisję dwutlenku węgla, ale także przekształca odnawialne zasoby w ekologiczne paliwa.