Hidrogént állítottak elő a fotoszintézis elve alapján
A növényvilágra jellemző fotoszintézis elméleti alapjaira támaszkodva állítottak elő hidrogént a Glasgow-i Egyetem tudósai: az eljárás áttörést kínálhat a világ energiaproblémájának megoldása felé.
A kutatók úgy vélik, hogy a módszerrel feltárható a hidrogénben rejlő lehetőség mint tiszta, olcsó és megbízható erőforrás. Az ősmaradványi – fosszilis – erőforrásoktól eltérően a hidrogénből károsgáz-kibocsátás nélkül állítható elő energia, és az sem mellékes, hogy az alapanyag bőséges mennyiségben áll rendelkezésre.
Hidrogéngáz a vízmolekula két alkotóelemének, a hidrogénnek és az oxigénnek a szétbontásával nyerhető. A tudósok évtizedek óta küzdenek annak a problémának a megoldásával, hogy ne egyszerre, hanem eltérő időpontban és helyen vonják ki a két elemet, ami egyrészt lényegesen olcsóbbá tenné a folyamatot, másrészt elkerülhető lenne a véletlen robbanás. A hidrogén ugyanis roppant gyúlékony gáz. A jelenleg alkalmazott nagy energiaigényű eljárás, az elektrolízis során áramot vezetnek a vízbe, hogy az annak hatására végbemenő elektrokémiai folyamatban szétválasszák egymástól az oxigént és a hidrogént.
A glasgow-i kutatók a Nature Chemistry című szakmagazinban ismertették új módszerüket, amelynek segítségével – mintegy mesterséges fotoszintézist előidézve – több menetben és elkülönítve bontják ketté a vízmolekulát. (A fotoszintézis az a biológiai folyamat, amelyben az élőlények a napfény energiáját felhasználva szervetlen anyagból szerves anyagot hoznak létre.)
Az általuk kidolgozott eljárás lényege, hogy létrehoznak egy „elektroncsatolású átmeneti protonpuffert”, amely összegyűjti és tárolja a hidrogént, miközben az áram hatására csak az oxigén válik ki a vízből. A hidrogént később, tetszőlegesen megválasztott időpontban vonják ki. Bár az új technológia hosszabb időt igényel, jóval biztonságosabb az egyszerű elektrolízisnél, és mivel fajlagosan kevesebb energiára van szükség működtetéséhez, az atomok szétbontásához megújuló forrásokból származó energiát is használhatnak.
Mark Symes, a tanulmány társszerzője kijelentette, hogy eljárásukkal sokkal olcsóbban és biztonságosabban, ipari szinten állítható elő hidrogén. Lee Cronin, a Glasgow-i Egyetem professzora azt emelte ki, hogy a technológia alkalmazásával jelentősen csökkenthető a karbonlábnyom (egy személyre vagy szervezetre számított üvegházhatású gázkibocsátás). Felhívta a figyelmet arra is, hogy a hidrogéngáz eljuttatása a fogyasztókhoz nem igényelne új infrastrukturális beruházást, mert a használatban lévő gázvezetékrendszer minden további nélkül megfelel.