Credito:CC0 Dominio pubblico
I ricercatori di chimica del QUT hanno scoperto materiali più economici ed efficienti per la produzione di idrogeno per lo stoccaggio di energia rinnovabile che potrebbero sostituire gli attuali catalizzatori per la scissione dell'acqua.
Il professor Anthony O'Mullane ha affermato che il potenziale per lo stoccaggio chimico dell'energia rinnovabile sotto forma di idrogeno è stato studiato in tutto il mondo.
"Il governo australiano è interessato a sviluppare un'industria di esportazione dell'idrogeno per esportare la nostra abbondante energia rinnovabile, ", ha affermato il professor O'Mullane della Facoltà di scienze e ingegneria del QUT.
"In linea di principio, l'idrogeno offre un modo per immagazzinare energia pulita su una scala necessaria per rendere praticabile l'implementazione di parchi solari ed eolici su larga scala, nonché l'esportazione di energia verde.
"Però, i metodi attuali che utilizzano fonti di carbonio per produrre idrogeno emettono anidride carbonica, un gas serra che mitiga i benefici dell'utilizzo di energia rinnovabile dal sole e dal vento.
"La scissione elettrochimica dell'acqua guidata dall'elettricità proveniente dalla tecnologia delle energie rinnovabili è stata identificata come uno dei metodi più sostenibili per produrre idrogeno ad alta purezza".
Il professor O'Mullane ha affermato che il nuovo materiale composito che lui e il Ph.D. lo studente Ummul Sultana aveva sviluppato la scissione elettrochimica dell'acqua in idrogeno e ossigeno utilizzando elementi economici e facilmente disponibili come catalizzatori.
"Tradizionalmente, i catalizzatori per la scissione dell'acqua coinvolgono metalli preziosi costosi come l'ossido di iridio, ossido di rutenio e platino, " Egli ha detto.
"Un ulteriore problema è stata la stabilità, soprattutto per la parte di evoluzione dell'ossigeno del processo.
"Quello che abbiamo scoperto è che possiamo usare due alternative più economiche e abbondanti sulla terra - cobalto e ossido di nichel con solo una frazione di nanoparticelle d'oro - per creare un catalizzatore bifunzionale stabile per dividere l'acqua e produrre idrogeno senza emissioni.
"Dal punto di vista del settore, ha molto senso utilizzare un materiale catalizzatore invece di due catalizzatori diversi per produrre idrogeno dall'acqua".
Il professor O'Mullane ha affermato che l'idrogeno immagazzinato potrebbe essere utilizzato nelle celle a combustibile.
"Le celle a combustibile sono una tecnologia matura, già implementato in molte marche di veicoli. Usano idrogeno e ossigeno come combustibili per generare elettricità, essenzialmente l'opposto della scissione dell'acqua.
"Con un sacco di idrogeno 'prodotto' a basso costo possiamo alimentare l'elettricità generata dalle celle a combustibile nella rete quando richiesto durante i picchi di domanda o alimentare il nostro sistema di trasporto e l'unica cosa emessa è l'acqua".
"Gold Doping in a Layered Co-Ni Hydroxide System via Galvanic Replacement for Overall Electrochemical" è stato pubblicato in Materiali funzionali avanzati .