Dvofunkcionalni katalizator stvara gorivo od vodonika dok čisti otpadne vode

Vodonik je izvor energije koji ne zagađuje životnu sredinu kada se dobija iz vode koristeći sunčevu svetlost. Međutim, trenutne strategije za razdvajanje molekula vode pomoću katalizatora i svetlosti zahtevaju uvođenje hemijskih aditiva kako bi se ubrzao proces. Istraživači su u novim istraživanjima razvili katalizator koji uništava lekove i druga jedinjenja koja se već nalaze u otpadnim vodama kako bi proizveli gorivo od vodonika, istovremeno se rešavajući zagađivača i proizvodeći nešto korisno.

Iskorišćavanje sunčeve energije za cepanje molekula vode za dobijanje vodoničnog goriva je obećavajući obnovljivi izvor, ali to je spor proces čak i kada se za njegovo ubrzanje koriste katalizatori. U nekim slučajevima se dodaju alkoholi ili šećeri da bi se povećala brzina proizvodnje vodonika, ali ove hemikalije se uništavaju kako se stvara vodonik, što znači da se pristup ne može obnoviti. U odvojenoj strategiji, istraživači su pokušali da koriste zagađivače u otpadnim vodama kako bi poboljšali proizvodnju vodoničnog goriva. Dok su katalizatori na bazi titana bili upotrebljivi i za uklanjanje zagađivača i za generisanje vodonika, efikasnost je bila niža od očekivane u oba koraka zbog njihovih preklapajućih reakcionih mesta. Jedan od načina za smanjenje takvih smetnji je pravljenje katalizatora spajanjem različitih provodljivih metala, stvarajući tako odvojena mesta za reakcije. Istraživač Chuanhao Li je sa svojim timom želeo da kombinuju kobaltov oksid i titan-dioksid kako bi stvorio dvofunkcionalni katalizator koji će razgraditi uobičajene lekove u otpadnim vodama, a istovremeno efikasno pretvarati vodu u vodonik za gorivo.

Da bi napravili katalizator, istraživači su presvukli kristale titanijum-dioksida nanorazmera tankim slojem kobalt-oksida. Početna ispitivanja su pokazala da ovaj materijal nije proizvodio mnogo vodonika, pa je tim kao sledeći korak dodao ovaj dvostruki katalizator sa jedasn odsto nanočestica platine – efikasnog, mada skupog katalizatora za generisanje vodonika. U prisustvu simulirane sunčeve svetlosti, katalizator obogsćrn platinom razgradio je dva antibiotika i proizveo značajne količine vodonika. Na kraju, tim je testirao svoj proizvod na stvarnim otpadnim vodama, vodi iz reke u Kini i uzorcima dejonizovane vode. Pod simuliranom sunčevom svetlošću, katalizator je stimulisao proizvodnju vodonika u sva tri uzorka. Najveća količina vodonika dobijena je iz uzorka otpadnih voda. Istraživači kažu da bi njihov katalizator mogao biti održiva opcija prečišćavanja otpadnih voda stvaranjem vodoničnog goriva istovremeno.

Izvor: Science Daily

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on email
Email
Share on print
Odštampaj

Ostavite odgovor

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.

Logo

Newsletter

Možda će Vam se svideti:

Logo

Energija Balkana

Newsletter

Nedeljni pregled vesti