Zprávy

Jednou z největších překážek na cestě k takzvané vodíkové ekonomice je energetická a finanční náročnost výroby čistého vodíku. Současná produkce „zeleného vodíku“ pomocí klasické elektrolýzy vody spotřebovává obrovské množství drahé elektrické energie. Vědecká komunita proto upírá zrak k alternativním metodám, mezi nimiž v poslední době vyčnívá přelomová technologie využívající takzvané perovskitové katalyzátory. Tyto materiály dokážou transformovat dosud nevyužité průmyslové teplo přímo na čisté palivo.

Perovskity jsou materiály se specifickou krystalickou strukturou, které již dříve způsobily revoluci ve vývoji solárních panelů. Nyní však vědci objevili jejich obrovský potenciál v oblasti termochemického štěpení vody a parní reformace. Nově vyvinuté typy perovskitových katalyzátorů vykazují mimořádnou reaktivitu, která umožňuje rozkládat molekuly vody na vodík a kyslík při podstatně nižších teplotách, než bylo dosud technicky možné – konkrétně v rozmezí mezi 150 až 500 °C.

Právě toto snížení teplotního prahu je pro průmysl naprostým zvratem. Teploty do 500 °C totiž přesně odpovídají odpadnímu teplu, které masivně produkují těžké průmyslové provozy, jako jsou ocelárny, cementárny, chemičky nebo sklárny. V současnosti toto teplo bez užitku uniká komíny do atmosféry. Integrací perovskitových katalyzátorů přímo do chladicích a komínových systémů továren lze toto zbytkové teplo zachytit a lokálně ho proměnit na zdroj energie.

Ekonomické a ekologické dopady této technologie jsou obrovské. Prvotní studie naznačují, že výroba vodíku za pomoci odpadního tepla a perovskitů by mohla srazit produkční náklady na minimum. Výsledný vodík by tak byl výrazně levnější nejen než stávající zelený vodík z elektrolyzérů, ale cenově by dokázal konkurovat i „špinavému“ vodíku vyráběnému ze zemního plynu.

Těžký průmysl by díky tomu získal nástroj pro vlastní dekarbonizaci. Továrny by mohly vyrobený vodík buď samy spotřebovávat pro své energeticky náročné procesy, nebo ho dodávat do vznikající sítě vodíkových čerpacích stanic. Perovskitové katalyzátory tak představují chybějící most mezi odpadní energií minulosti a čistým palivem budoucnosti.

Zdroj: Science.org