Sam wodór zyskuje z roku na rok coraz wyższą popularność dotycząca produkcji zielonego paliwa. Postępy dokonane przez amerykańskich inżynierów, opisane w Nature, powinny mieć przełożenie na nieco inne substancje, zwiększając ich możliwości produkcyjne przy jednoczesnym obniżeniu kosztów realizacji takiego procesu.
Czytaj też: Superkondensatory o dwukrotnie zwiększonej pojemności? Rosjanie mają patent na energetyczną rewolucję
Członkowie zespołu badawczego skupili się na uwodornieniu, które polega na dodawaniu dwuatomowej cząsteczki wodoru do innych związków. Takie podejście było już wcześniej stosowane na potrzeby wytwarzania produktów spożywczych, paliw, leków czy substancji chemicznych. Problematyczne były jednak koszty, przede wszystkim za sprawą drogich katalizatorów, wykonanych na bazie platyny czy palladu.
Katalizatory jednoatomowe mogą ukształtować przyszłość procesów związanych z wytwarzaniem paliw czy produktów spożywczych
We współpracy z naukowcami z Chin, autorzy najnowszych doniesień w tej sprawie przeprowadzili eksperymenty z katalizatorami jednoatomowymi w rolach głównych. Takowe z jednej strony wywiązują się ze swoich klasycznych zadań, a miejsca katalityczne metalu występują jako izolowane pojedyncze atomy na podłożu nośnym. Zdaniem badaczy mogą one być przydatną alternatywą dla katalizatorów nanocząsteczkowych.
Autorzy nowych doniesień w tej sprawie tłumaczą, że interakcje między katalizatorem metalicznym a materiałem nośnym zapewniają świetne efekty. Rośnie bowiem wydajność i stabilność, choć sami zainteresowani przyznają, że… nie wiedzą jeszcze, dlaczego. W poszukiwaniu odpowiedzi przeanalizowali 34 palladowe katalizatory jednoatomowe na 14 nośnikach półprzewodnikowych. Za sprawą analiz rentgenowskich, podczerwonych i elektrochemicznych naukowcy doszli do wniosku, że kluczem jest zdolność podłoża do przyjmowania elektronów.
Czytaj też: Uran z głębin. Chiny znalazły receptę na energetyczną niezależność
Wprowadzone zmiany mogą usprawnić reakcję uwodornienia na tyle, by stała się ona wydajniejsza i tańsza. Skala potencjalnych zastosowań jest ogromna, ponieważ w grę wchodzi między innymi produkcja żywności (margaryna, tłuszcz piekarniczy) jak i różnego rodzaju paliw (chociażby propan i butan). Gra wydaje się więc warta świeczki.