(a) Affinamento Rietveld di N70. I cerchi neri sono punti dati, la linea rossa è l'adattamento e la differenza è mostrata sotto. Rw per l'adattamento è 3,16. Quelle superiori sono le hkl consentite per Ni e quelle inferiori per NiO. (b) Adattamento del PDF del campione N70 utilizzando Ni e NiO, con Ni che contribuisce a quasi tutta l'intensità di adattamento. I cerchi neri sono punti dati, la linea rossa è l'adattamento e la differenza è mostrata sotto. Credito:Energia applicata (2022). DOI:10.1016/j.apenergy.2022.119461
Trovare fonti sostenibili di energia rinnovabile aiuterà a combattere il cambiamento climatico e offrirà ai consumatori l'accesso a fonti affidabili di carburante.
I ricercatori dell'Unità di ricerca sui sistemi nano e molecolari (NANOMO) dell'Università di Oulu in Finlandia hanno sviluppato un modo economico per trasformare l'acqua in carburante. Il loro nuovo catalizzatore a base di nichel (una sostanza che accelera la velocità di una reazione chimica) utilizza la luce solare per dividere l'acqua in ossigeno e idrogeno, consentendo loro di sfruttare l'idrogeno come fonte di energia. I risultati del team sono stati recentemente pubblicati su Applied Energy .
"La scissione dell'acqua solare converte direttamente l'energia solare in combustibile a idrogeno", ha affermato Harishchandra Singh, professore aggiunto. "Poiché viene utilizzata una fonte rinnovabile non di carbonio come il solare, l'idrogeno prodotto sarebbe anche una fonte di energia rinnovabile nel vero senso della parola."
Con l'aiuto della linea di luce Brockhouse presso la Canadian Light Source (CLS) situata presso l'Università del Saskatchewan (USA), il team è stato in grado di analizzare i materiali utilizzati per il loro catalizzatore, consentendo loro di capire perché il loro design era così efficace.
"La linea di luce ci dà accesso a fasci molto intensi di raggi X ad alta energia che ci consentono di vedere dettagli sulla superficie di questi materiali che sono difficili da vedere con altre tecniche", ha affermato Graham King, uno scienziato della linea di luce di Brockhouse.
I metalli preziosi sono spesso utilizzati nelle celle a combustibile a idrogeno, rendendo costosa la produzione di energia a base di idrogeno. Invece, Singh e il suo team hanno utilizzato il nichel, che è notevolmente più conveniente.
Singh utilizza la tecnologia di sincrotrone da anni e si affida a strutture come il CLS per le sue ricerche su materiali strutturali, edilizi ed energetici in grado di supportare un'economia circolare.
"Poiché le interazioni all'interno del materiale stanno avvenendo su scala nanometrica, questa ricerca sarebbe molto difficile senza il sincrotrone", ha detto Singh. + Esplora ulteriormente
