Naukowcy z Uniwersytetu w Birmingham znaleźli lukę w przepisach. Zazwyczaj paliwo wodorowe kosztuje tyle, co skrzydło samolotu, a przynajmniej spala się z dużą ilością emisji. Zmienili obliczenia.
95% produkowanego obecnie wodoru pochodzi z paliw kopalnych. Niesie ze sobą ciężar śladu węglowego, który ignorujemy na własne ryzyko.
Kontrast między rzeczywistością a twierdzeniami jest nieestetyczny. Wychwalamy wodór jako czysty wybawiciel hut stali i ciężkich samochodów ciężarowych. Ale w praktyce? W zasadzie to tylko przemalowany gaz. Procesy jego wydobywania z natury wymagają ogromnych ilości energii, niczym dinozaury pochłaniające zasoby. Emitują CO₂ na skalę, którą trudno sobie wyobrazić.
Perowskit wkracza na scenę.
Zespół kierowany przez profesora Yulong Tinga odszyfrował nowy kod. Nie tylko rozdzielają wodę; robią to leniwie. Dosłownie. Tradycyjne metody termochemiczne wymagają niewiarygodnych temperatur – 1500 stopni Celsjusza – aby wznowić cykl. To trudne. Drogi. Nie ma sensu, jeśli można uniknąć takich warunków.
Nowa metoda działa w temperaturze od 150 do 5 stopni Celsjusza, a następnie regeneruje się w temperaturze 700.
Różnica wynosi 500 stopni.
To ma znaczenie. Huty i cementownie emitują ogromne ilości ciepła. Ciepło odpadowe. Paruje bezużytecznie do atmosfery. Katalizator ten może wychwytywać ciepło odpadowe i przekształcać wodę w paliwo na miejscu.
Żadnych rurociągów. W całym kraju nie ma ciężarówek przewożących butle pod ciśnieniem. Żadnych problemów z przechowywaniem.
Lokalna produkcja rozwiązuje problem lokalnego transportu. Bariera infrastrukturalna znika, jeśli nie potrzebujesz infrastruktury.
Liczby też nie kłamią. Zgrubna analiza kosztów pokazuje, że ta metoda jest tańsza niż zarówno „zielona” elektroliza, jak i „niebieski” wodór. Różnica w cenie jest najbardziej zauważalna tam, gdzie energia odnawialna jest już tania, np. w Australii. Wskazuje to na świat, w którym obszary przemysłowe mogą dostarczać własne paliwo, wykorzystując własne ciepło odpadowe.
Dlaczego po prostu nie zrobić tego, co oczywiste?
Wodór nie występuje na Ziemi jako czysty gaz. Jest ukryty w wodzie i węglowodorach. Reformator parowy rozkłada metan w celu jego wytworzenia. Tani? Tak. Czysto? Ledwie. Wyrzuca węgiel wszędzie, chyba że podłączysz gigantyczny system oczyszczania. Elektroliza wykorzystuje energię elektryczną do oddzielania wody. Odkurzacz. Wolniej. Droższe. Obecnie zapewnia jedynie 4% światowych dostaw.
Metody, które sprawdzają się na świecie? Wciąż science-fiction. Zbyt nieskuteczne.
Sztuczka BNCF
Perowskity to struktury krystaliczne, które działają jak gąbki tlenowe. Zespół ten skupił się na mieszaninie baru, niobu, wapnia i żelaza. Nazwali to BNCF.
W szczególności formuła to BNCF100.
Absorbuje tlen w swojej siatkowej strukturze, rozszczepia cząsteczkę wody, uwalnia wodór, a następnie wydycha tlen. Powtarza ten cykl w kółko. Dziesięć cykli testów nie wykazało żadnych oznak załamania się konstrukcji. Skanery dyfrakcji rentgenowskiej wyglądały na czyste. Stabilny.
Odkryliśmy katalizator zdolny do wytwarzania znacznych objętości w stosunkowo niskich temperaturach. — prof. Yulong Ding
Badanie opublikowano w International Journal of Hydrogen Energy. Było to wspólne badanie z Uniwersytetem Naukowo-Technologicznym w Pekinie. Birmingham Enterprise zgłosiło już patent na zastosowanie katalizatorów BNFC do separacji wody w niskich temperaturach. Poszukują partnerów do komercjalizacji.
Zgłoszenie patentowe obejmuje separację w niskiej temperaturze. Celem jest znalezienie partnerów rozwojowych w Wielkiej Brytanii i Europie.
Czy to zatem koniec wodoru pozyskiwanego z paliw kopalnych?
Być może nie jutro. Może nawet nie w przyszłym roku. Jednak twierdzenie, że czysty wodór wymaga ogromnej infrastruktury przemysłowej, może zniknąć wraz z ciepłem odpadowym.
