Metoda została zaprezentowana po raz pierwszy i potencjalnie może poskutkować rozwojem zrównoważonego sposobu produkcji wodoru, który to pierwiastek posiada ogromny potencjał w sektorze odnawialnych źródeł energii dzięki dużej ilości zgromadzonej energii oraz ze względu na brak emisji gazów cieplarnianych czy substancji toksycznych podczas spalania.

Wodór jest zgromadzony w ogromnych ilościach na obszarze całego globu w wodzie, węglowodorach oraz materii organicznej. Do tej pory wyzwaniem dla naukowców było wymyślenie tanich, wydajnych i stabilnych sposobów na uwolnienie wodoru z tych źródeł.

Obiecującym źródłem wodoru jest związek organiczny – celuloza, który stanowi kluczowy składnik roślin oraz jest najliczniej występującym biopolimerem na ziemi.

W swoich badaniach zespół naukowców sprawdzał możliwość konwersji celulozy w wodór przy użyciu światła słonecznego, a także prostego katalizatora – substancji, która przyspiesza przebieg reakcji chemicznej, nie zużywając się przy tym. Proces taki nosi nazwę fotokatalizy i wykorzystuje promieniowanie słoneczne do uaktywnienia katalizatora, który następnie przyspiesza przebieg konwersji celulozy i wody w wodór.

Naukowcy zbadali efektywność katalizatorów opartych na trzech różnych metalach – palladzie, złocie oraz niklu. Uwagę specjalistów przykuł w szczególności nikiel, ponieważ pierwiastek ten występuje na ziemi w obfitszych ilościach aniżeli metale szlachetne i jest bardziej ekonomiczny.

W pierwszej fazie eksperymentów, naukowcy połączyli te trzy katalizatory wraz z celulozą w kolbie i wystawili mieszaninę na działanie promieniowania świetlnego z lampy. W 30-minutowych interwałach badacze gromadzili próbki gazu z mieszaniny i analizowali je w celu sprawdzenia, jak dużo wodoru zostało wyprodukowane. Chcąc przetestować praktyczne zastosowanie tej reakcji, naukowcy powtórzyli doświadczenie z użyciem kostrzewy, która została pozyskana z przydomowego ogrodu.

„To w istocie jest zielone źródło energii”, mówi współautor badań – profesor Michael Bowker z Instytutu Katalizy w Cardiff. „Wodór postrzegany jest jako istotny przenośnik energii w niedalekiej przyszłości, biorąc pod uwagę to, że świat zmierza w kierunku odnawialnych surowców energetycznych i nasze badania pokazały, że nawet trawa ogrodowa może się do tego przyczynić”.

Naukowcy twierdzą, że po raz pierwszy tego typu nieprzetworzona biomasa została użyta do produkcji wodoru w taki sposób, w którym nie potrzebna jest separacja i oczyszczanie celulozy, które to procesy są zagrożone wybuchem oraz kosztowne.

Zespół naukowców opublikował swoje badania w czasopiśmie Royal Society – Proceedings A.

Źródło: renewableenergymagazine.com