Kitalálták, hogy lehet jövedelmező a zöldhidrogén-gyártás – értékes melléktermék keletkezik

A zöld hidrogén széles körű elterjedésének legnagyobb akadályát a fosszilis energiahordozókhoz képest magas előállítási költségek jelentik. Az izraeli Technion Műszaki Egyetem szakemberei azonban olyan elektrokémiai eljárást dolgoztak ki, amely alapjaiban változtathatja meg a zöldhidrogén-előállítás gazdasági életképességét. A folyamat lényege, hogy a vízbontás során felszabaduló, alacsony értékű oxigén helyett egy rendkívül hasznos vegyületcsoportot termelnek.

A Nature Communicationsben leírt eredmények szerint a rendszer mind a hidrogénfejlesztés, mind a párhuzamos vegyipari szintézis során 98 százalékos hatékonyságot mutatott. Ez azt jelenti, hogy az elektromos töltés mindössze két százaléka veszett el egyéb, nem kívánt reakciók miatt. A projektet vezető Avner Rothschild professzor és Dr. Guilin Ruan már be is nyújtotta az eljárásra az amerikai szabadalmi kérelmet.

A hagyományos zöldhidrogén-gyártás során megújuló energiát használnak a vízmolekulák bontására, amelynek során hidrogén és oxigén keletkezik. Bár a hidrogén kulcsszerepet játszik a nehézipar szén-dioxid-mentesítésében, az eljárás mellékterméke, az oxigén nem hoz jelentős profitot. A Technion csapata ezért újragondolta az elektrolízis folyamatának másik oldalát. Az oxigéntermelés helyett epoxidot igyekeztek előállítani, így a szokásos mellékterméket potenciálisan értékes vegyipari alapanyaggá alakították.

Az epoxidok kritikus fontosságúak a modern ipar számára: ezeket használják polimerek, speciális bevonatok, ragasztók és gyógyszerek gyártásánál is.

A kísérletek során elért áramsűrűség a kutatók szerint már most alkalmas a nagyüzemi ipari alkalmazásra. Ruan szerint a kiemelkedő teljesítményt a teljes elektrokémiai rendszer optimalizálása tette lehetővé. Az új konfiguráció összehangolja az elektródokat, a redox-mediátort és az oldószeres környezetet, így nincs szükség a két elektródreakciót elválasztó, költséges membránra sem.

Rothschild és munkatársai korábban már kidolgozták a membránmentes elektrolízis alapjait, ahol szétválasztották a hidrogén- és oxigéntermelő reakciókat. Ezt az alapötletet vitte tovább a kutatócsoport azzal, hogy a hidrogéntermelést vegyi szintézissel ötvözte. A korábbi technológiát a H2Pro vállalat már elindította a kereskedelmi megvalósítás útján, az új fejlesztés pedig még vonzóbbá teheti a befektetők számára a megújuló alapú üzemanyaggyártást.

Gábor János, NEW technology