TECH. Un cercetător de la Universitatea Norvegiană de Știință și Tehnologie (NTNU) a găsit o metodă care ar putea transforma hidrogenul într-un combustibil mai ieftin, eficient și mai rapid de obținut. Dacă procesul va fi aplicat la scară largă, acesta ar putea face hidrogenul o alternativă economică viabilă la combustibilii fosili pentru transport, industrie și stocarea energiei.
Hidrogenul este considerat un înlocuitor promițător pentru combustibilii fosili în nave, avionație sau transport pe distanțe lungi. Când este utilizat în celule de combustie sau ars, produce doar apă, eliminând emisiile de CO₂ la punctul de utilizare. Hidrogenul verde, produs folosind energie regenerabilă, poate stoca și energia excedentară provenită din vânt și soare, contribuind la stabilizarea rețelelor electrice. Totuși, costul ridicat și infrastructura insuficientă rămân provocări majore.
În prezent, majoritatea hidrogenului nu este „verde”, fiind produs din combustibili fosili și cu pierderi energetice semnificative. Hidrogenul „verde” este curat, dar prea scump de fabricat la scară largă.
Cum funcționează descoperirea
Hidrogenul se obține adesea prin electroliza apei alcaline, unde electricitatea din surse regenerabile separă apa în hidrogen și oxigen. În aceste aparate, electrozii metalici joacă un rol crucial: conduc electricitatea, rezistă condițiilor chimice dure și accelerează reacția. Electrozii sunt acoperiți de obicei cu nichel, un metal care rezistă coroziunii și acționează ca catalizator, sporind producția de hidrogen.
Problema este că metoda tradițională de aplicare a nichelului, electroplacarea, poate duce la un strat inegal, cu pierderi de material și grosime excesivă, afectând performanța și crescând costurile.
Pentru a rezolva acest lucru, Yukihiro Takahashi, doctorand la NTNU, a introdus agenți complexanți care ajută la fixarea ionilor de nichel pe electrozi și încetinesc depunerea haotică a metalului.
Rezultate promițătoare
Această metodă permite o depunere mai uniformă și predictibilă a nichelului, îmbunătățind calitatea electrozilor și reducând costurile. Takahashi a folosit modelare matematică predictivă pentru a simula comportamentul nichelului în diferite condiții, precum pH, curent electric și grosimea stratului. Modelul poate prezice rezultatul acoperirii înainte de fabricare, ceea ce conduce la mai puține loturi eșuate, material irosit redus și optimizare mai rapidă.
Descoperirea nu este importantă doar pentru nichel și electrozi, ci poate reduce semnificativ costul unității de hidrogen verde, îmbunătăți consistența producției, economisi timp, energie și materii prime. Metoda ar putea fi aplicată și în alte procese electrochimice, nu doar în producția de hidrogen.
