Hinduscy naukowcy rozwijają reaktor dla opłacalnej produkcji wodoru przy użyciu światła słonecznego, wody

Indyjscy naukowcy po raz pierwszy opracowali reaktor na dużą skalę, który produkuje znaczną ilość wodoru przy użyciu zrównoważonych źródeł, takich jak światło słoneczne i woda, w sposób opłacalny i zrównoważony proces.

Indie postawiły sobie za cel uzyskanie 450 GW energii odnawialnej do 2030 roku. Aby to osiągnąć, naukowcy pracują nad rozwiązaniami w zakresie energii odnawialnej, które powinny być zrównoważone i mieć ograniczony ślad węglowy.

Jednym z najbardziej ekonomicznych sposobów osiągnięcia tego celu jest produkcja wodoru na dużą skalę poprzez fotokatalityczne rozszczepianie wody. Jest to długoterminowe trwałe rozwiązanie dla rosnących potrzeb w zakresie energii odnawialnej i tani proces gospodarczy, który przyniesie korzyści społeczeństwu w dłuższej perspektywie, powiedział komunikat Ministerstwa Nauki i Technologii.

Praca została wykonana przez dr Kamalakannan Kailasam i jego zespół, w tym profesor Ashok K. Ganguli, dr Vivek Bagchi, dr Sanyasinaidu Boddu, dr Prakash P.N. i dr Menaka Jha z Instytutu Nano Nauki i Technologii (INST), Mohali, autonomicznego instytutu podlegającego ministerstwu.

Opracowali oni prototyp reaktora, który działa pod wpływem naturalnego światła słonecznego, aby produkować wodór na większą skalę (około 6,1 L w ciągu ośmiu godzin). Oni użyli ziemi-obfite chemiczne, azotki węgla, jako katalizator dla celu, zwolnienie powiedział.

Proces ten był wielokrotnie próbowany przez wielu badaczy przy użyciu złożonych układów heterogenicznych opartych na tlenkach metali/azotkach/siarczkach, ale był bardzo trudny do odtworzenia w dużych ilościach.

"Zespół INST zastosował tani półprzewodnik organiczny w azotkach węgla, który może być przygotowany przy użyciu tańszych prekursorów, takich jak mocznik i melamina, z łatwością w skali kilogramowej" - czytamy w komunikacie.

Praca ta jest wspierana przez projekt DST Nano Mission NATDP. Papier o tej pracy został opublikowany w "Journal of Cleaner Production" niedawno, a zespół jest w trakcie uzyskiwania patentu na technologię, komunikat powiedział.

"Stabilność i elastyczność chemiczna różnych grup organicznych w azotkach węgla skłoniła nas do pracy nad tymi opłacalnymi organicznymi materiałami półprzewodnikowymi do zrównoważonej produkcji wodoru" - powiedział Kamalakannan.

Zespół INST rozpoczął prace od procesu w skali laboratoryjnej do skali masowej w celu opracowania fotokatalizatora i produkcji wodoru za pomocą dużego prototypowego reaktora.

Reaktor ma powierzchnię około 1 metra kwadratowego, a fotokatalizator został pokryty w formie paneli, w których utrzymywany jest przepływ wody. Po naświetleniu naturalnym światłem słonecznym następuje produkcja wodoru, który jest określany ilościowo za pomocą chromatografii gazowej. Zespół jest w trakcie optymalizacji produkcji wodoru z efektywnymi godzinami nasłonecznienia, oprócz czystości wodoru, i tak dalej, aby połączyć się z ogniwami paliwowymi.

Wodór wytworzony w ten sposób może być wykorzystywany w wielu formach, takich jak wytwarzanie energii elektrycznej za pomocą ogniw paliwowych w odległych obszarach plemiennych, piece wodorowe, zasilanie małych gadżetów, aby wymienić tylko kilka. Ostatecznie może on zasilać transformatory i e-pojazdy, które są długoterminowymi celami badawczymi w trakcie realizacji.

Indie uruchomiły niedawno Misję Wodorową i dążą nie tylko do zaspokojenia własnych potrzeb, ale także do eksportu wodoru w niedalekiej przyszłości.

**Source