Egyre több ország törekszik a fenntarthatóbb üzemanyagok használatára bolygónk megóvása érdekében, és Ausztrália sem kivétel ez alól, azonban egy nagyon különös és szokatlan utat választott, hiszen egy olyan nyersanyagot fog felhasználni, amely közvetlenül a lakosságtól származik, és amelyre soha nem gondoltunk volna. Maradjon velünk, hogy megtudja, miről van szó.
A energetikai átállás kulcsfontosságú eleme
Tekintettel arra, hogy bolygónk napról napra egyre szennyezettebb, és a klímaváltozás következményei nyilvánvalóak, egyre sürgetőbbé válik a tisztább energiákra való átállás, és a zöld hidrogén tűnik a kulcsnak ehhez.
Azonban a nagyüzemi termelés számos kihívást jelent, elsősorban a magas energiaköltségek miatt, ami megnehezítette a zöld hidrogén versenyképességét a szennyezőbb, de olcsóbb alternatívákkal szemben.
Most azonban ez a helyzet megváltozhat, mivel Ausztrália olyan javaslattal állt elő, amely nemcsak a hidrogéntermelés hatékonyságát határozza meg újra, hanem egy új funkciót is ad egy olyan „nyersanyagnak”, amelyet eddig egyszerűen hulladéknak tekintettek.
Ausztráliának nagyon furcsa ötlete van
A furcsa ötlet főszereplői az Ausztrál Kutatási Tanács és az Adelaide-i Egyetem tudósai, akik két rendszert hoztak létre, amelyek a vizeletben található karbamidot használják fel hidrogén előállítására.
Akárcsak a vizet köpködő járművek, ez az ötlet is nagyon furcsa, de ugyanakkor rendkívül innovatív, és jelentős energiamegtakarítást tesz lehetővé, miközben egy hulladékot hasznosít.
A hidrogént általában elektrolízissel állítják elő, amelynek során a víz oxigénre és hidrogénre bomlik, de ez nagyon sok energiát igényel, ami nagy pénzkiadást és kibocsátást jelent. Azonban a karbamidból hidrogént előállító rendszer sokkal jövedelmezőbb.
De ennek az előnynek ellenére a meglévő karbamid alapú rendszereknek számos korlátja van, például alacsony a hidrogéntermelés és mérgező melléktermékek, például nitrátok és nitritek keletkeznek. A kutatók azonban megoldották ezeket a problémákat.
Jövedelmezőbb és fenntarthatóbb folyamat
Az ausztrál csapat egy jövedelmezőbb módszert fedezett fel, amely emberi vizeletet használ alternatív forrásként. Valójában ezzel a rendszerrel a zöld hidrogén előállítása még olcsóbb lehet, mint a szürke hidrogéné.
Az első rendszer membránmentes megközelítést és egy új réz katalizátort használ, de még mindig tiszta karbamidra van szükség, ezért a probléma megoldása érdekében úgy döntöttek, hogy „zöld” karbamidforrást, azaz emberi vizeletet használnak, amellyel a második rendszerben dolgoztak.
Yao Zheng professzor, az egyik vezető kutató kiemelte, hogy bár a folyamat még nem teljesen tökéletes, mindkét rendszer 20–27%-kal kevesebb áramot fogyaszt, mint a vízszétválasztó rendszerek.
Minden problémára van megoldás
Egy másik lehetőség az lenne, ha a vizeletet magas nitrogéntartalmú szennyvízből nyernék, azonban ebben az esetben a kloridionok klórt képezhetnek, és visszafordíthatatlan korróziót okozhatnak a rendszer anódjában.
Ennek megoldására Shizhang Qiao professzor, a csapat másik vezetője elmondta, hogy kifejlesztettek egy klórral mediált oxidációs mechanizmust, amely platina-alapú katalizátorokat használ szén-dioxid-hordozón, hogy hidrogént állítson elő a vizeletből.
De ez még nem minden, mert ezen kutatás alapján acsapat nem nemesfém katalizátorok fejlesztését tervezi membrán nélküli szennyvíz- és vizeletkezelő rendszerek építéséhez.
Így sokkal alacsonyabb költségekkel lehet zöld hidrogént előállítani, és egyúttal csökkenthető a szennyvíztisztító telepek környezeti hatása. Ezzel az innovációval Ausztrália bebizonyítja, hogy a zöld hidrogén fenntarthatóbb módon is előállítható, ráadásul egy hulladékproblémát alakít át energiamegoldássá, ahogyan az a tehénszarral történő energiatermelés esetében is történik.
