Alternatywa dla wodoru? Badania nad katalizatorami na bazie niklu
Zespół naukowców pod kierownictwem dr inż. Marty Mazurkiewicz-Pawlickiej z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej prowadzi zaawansowane badania w ramach innowacyjnego projektu „Zaawansowane nanomateriały hybrydowe do efektywnego foto(elektro)katalitycznego oczyszczania wody oraz produkcji wodoru”.
Celem prac jest opracowanie nowoczesnych katalizatorów umożliwiających efektywne utlenianie amoniaku – związku chemicznego, który coraz częściej wskazywany jest jako przyszłościowa alternatywa dla wodoru w kontekście rozwoju zrównoważonej energetyki.
Amoniak ma ogromny potencjał jako nośnik energii – zawiera aż 17 procent wodoru w swojej masie, można go łatwo magazynować i transportować, a przy jego spalaniu nie powstaje dwutlenek węgla. Dodatkowym atutem jest fakt, że istnieje już rozbudowana infrastruktura jego dystrybucji, co znacząco ułatwia jego wdrożenie w gospodarce. Problemem pozostaje jednak powolna kinetyka reakcji utleniania amoniaku.
Obecnie stosowana platyna, choć bardzo skuteczna, szybko ulega dezaktywacji, gdyż jej powierzchnia zatruwa się półproduktami reakcji. Naukowcy z Politechniki Warszawskiej szukają sposobu, aby ten proces usprawnić poprzez zastosowanie tańszych i trwalszych katalizatorów na bazie niklu, różniących się strukturą i właściwościami chemicznymi oraz osadzonych na nowoczesnych nośnikach węglowych.
Wyniki prowadzonych badań mają ogromne znaczenie dla nauki i przemysłu, ponieważ mogą przyczynić się do opracowania wydajnych i ekonomicznych ogniw paliwowych zasilanych amoniakiem. Takie ogniwa stanowiłyby realną alternatywę dla silników spalinowych, szczególnie w sektorach, gdzie trudno zastąpić paliwa kopalne klasycznymi akumulatorami – w ciężkim transporcie drogowym, morskim czy lotniczym. Napęd oparty na amoniaku pozwoliłby ograniczyć emisję gazów cieplarnianych, jednocześnie zachowując kluczowe zalety obecnych rozwiązań, takie jak długi zasięg i szybkie tankowanie.
Innowacyjny projekt realizowany na Politechnice Warszawskiej to przykład badań, które łączą fundamentalne odkrycia naukowe z ich potencjalnym zastosowaniem w praktyce. Opracowanie wydajnych katalizatorów do utleniania amoniaku może w przyszłości przyczynić się do rewolucji w transporcie i energetyce, prowadząc do stworzenia systemów zasilania całkowicie pozbawionych emisji dwutlenku węgla. W ten sposób badania prowadzone w laboratoriach uczelni mogą realnie wpłynąć na kształt gospodarki przyszłości i przyczynić się do ograniczenia skutków zmian klimatycznych.
Źródło: Politechnika Warszawska
Czytaj też: Pod powierzchnią Antarktydy wykryto 85 nowych jezior podlodowcowych
Grafika tytułowa: Yassine Khalfalli / Unsplash
