Vědci objevili inovativní katalyzátor, který je nejen levnější, ale také účinnější než iridium, vzácný kov používaný při výrobě vodíku.
Tento objev má zásadní význam pro překonání jedné z hlavních překážek masového rozšíření ekologického vodíku: vysoké ceny iridia, které bylo překážkou v procesu elektrolýzy vody, při níž se voda štěpí na vodík a kyslík. Nový katalyzátor slibuje otevřít ekonomičtější a udržitelnější cestu ke globální dekarbonizaci.
Na základě přísných laboratorních testů bylo prokázáno, že inovativní katalyzátor se vyrovná současným komerčním katalyzátorům na bázi iridia, nebo je dokonce překoná. Jeho cena, která je rozhodujícím faktorem pro životaschopnost ve velkém měřítku, je výrazně nižší a představuje přibližně jednu šestnáctinu ceny iridia. Tento ekonomický aspekt je zásadní pro to, aby se čistý vodík stal celosvětově životaschopnou možností, která by mohla způsobit revoluci v energetickém průmyslu.
Tento objev proto představuje nejen vědecký milník, ale také pragmatické řešení, které otevírá cestu k účinnější a cenově dostupnější výrobě čistého vodíku. Příslib udržitelnější a cenově dostupnější energie je významně podpořen zavedením této náhrady iridia, která by mohla nově definovat budoucnost energetiky.
Revoluční přístup k navrhování materiálů
Identifikace tohoto katalyzátoru se uskutečnila díky „megalibraci“, nástroji vyvinutému na Northwestern University. Tato metodika, popisovaná jako první továrna na data o nanomateriálech na světě, je schopna testovat miliony kombinací nanočástic na malém čipu o velikosti špičky prstu. Díky jejím mimořádným schopnostem byl původní kandidát na náhradu identifikován během jediného odpoledne, což podle serveru Scitechdaily mění rychlost vědeckých objevů. Dotyčným katalyzátorem je multimetalický materiál, konkrétně oxid složený z ruthenia, kobaltu, manganu a chromu.
Laboratorní testy navíc potvrdily jedinečnost této nové sloučeniny. Nejenže se vyrovnala nebo dokonce překonala výkonnost svých protějšků na bázi iridia, ale dokázala to za značný zlomek ceny, přibližně za jednu šestnáctinu. Kromě toho je pozoruhodná její provozní stabilita, která si udržuje vysokou účinnost a vynikající výdrž v kyselém prostředí po dobu více než tisíce hodin. Tyto průlomové výsledky byly vědecky ověřeny a 19. srpna publikovány v prestižním časopise Journal of the American Chemical Society (JACS).
Dopad „megalibra“ přesahuje rámec objevu tohoto vodíkového katalyzátoru. Tento přístup má potenciál změnit objevování nových materiálů v různých průmyslových odvětvích a začlenit umělou inteligenci do návrhu pokročilých kompozitů. Schopnost urychlit výzkum tímto způsobem podtrhuje optimistickou vizi budoucnosti, kde inovace založené na datech a umělá inteligence hrají klíčovou roli při budování udržitelnější a efektivnější ekonomiky.
Zelený vodík: Pilíř pro přechod k energetice
Zelený vodík, vyráběný elektrolýzou vody s využitím elektřiny z obnovitelných zdrojů, je považován za klíčovou součást přechodu na nízkouhlíkové hospodářství. Tento typ vodíku při své výrobě nevypouští žádné skleníkové plyny, což z něj činí atraktivní alternativu k fosilním palivům. Významnou překážkou masového rozšíření jsou však náklady na výrobu.

Zdroj: Youtube.com
Očekává se, že s vývojem tohoto nového katalyzátoru se zelený vodík stane cenově konkurenceschopnějším, což by mohlo urychlit jeho integraci do odvětví, jako je doprava, těžký průmysl a výroba energie. Kromě toho má zelený vodík potenciál stát se prostředkem pro skladování obnovitelné energie, což by pomohlo vyrovnat nabídku a poptávku v elektrických sítích, které jsou stále více závislé na nestálých zdrojích, jako jsou solární a větrné elektrárny.