W centrum ich zainteresowania, jak wyjaśniają na łamach Nature Communications, znalazł się proces elektrokatalizy. To właśnie za jego sprawą przyspieszone zostają reakcje elektrochemiczne warunkujące produkcję wodoru. Do realizacji tego celu wykorzystuje się katalizatory, czyli substancje zwiększające tempo reakcji. Dzięki wydajnej elektrokatalizie zyskuje cały proces produkcji paliwa wodorowego.
Czytaj też: Cała Polska czeka na ten magazyn energii. Czy sieć energetyczna odetchnie z ulgą?
Niestety, do tej pory wysiłki w tym zakresie przynosiły mieszane rezultaty. Wydajność testowanych rozwiązań była zbyt niska, lecz ostatnie postępy mogą być kluczem do przełomu. To za sprawą członków zespołu badawczego kierowanego przez Magalí Lingenfelder. Wraz ze współpracownikami postanowiła wykorzystać pola magnetyczne do usprawnienia reakcji elektrokatalizy, co powinno odegrać bardzo istotną rolę w przyszłości całej technologii.
W toku prowadzonych eksperymentów członkowie zespołu badawczego zrozumieli, że katalizatory są otoczone polami magnetycznymi generującymi tzw. siły Lorentza. Te ostatnie są siłami działającymi na cząstkę posiadającą ładunek elektryczny i poruszającą się w polu elektromagnetycznym. Generuje to ruchy wirowe, co z kolei napędza ruch reagentów i produktów na powierzchni katalizatora. W konsekwencji reakcja zachodzi szybciej i w bardziej spójny sposób. Przy okazji można uporać się z problemem, jakim był do tej pory niedobór reagentów.
Elektrokataliza to bardzo istotny aspekt produkcji wodoru. Autorzy ostatnich badań odnotowali ponad 50-procentowy wzrost w tym zakresie
Jak wyjaśniają autorzy wspomnianej publikacji, wykorzystali elektromagnes opracowany w innym laboratorium. Posłużył on im do pomiaru wpływu pola magnetycznego na kluczowe reakcje elektrokatalityczne. Badacze śledzili, w jaki sposób jony poruszają się w elektrolicie pod wpływem pola magnetycznego, co utorowało im drogę do kontrolowania pól magnetycznych w celu występowania elektrokatalizy w powtarzalny sposób. W długofalowej perspektywie takie podejście pozwala na zwiększenie wydajności produkcji wodoru.
Czytaj też: Wystarczyła odrobina miedzi. Naukowcy zamienili dwutlenek węgla w paliwo!
To genialna wiadomość, szczególnie gdy weźmiemy pod uwagę potencjał tego paliwa. Pierwsze wyniki są bardzo obiecujące, ponieważ naukowcy stojący za tym przedsięwzięciem odnotowali ponad 50-procentowy wzrost aktywności reakcji redukcji tlenu napędzanej przez pola magnetyczne na niemagnetycznych powierzchniach międzyfazowych. Jeśli dalsze postępy będą przebiegać równie sprawnie, to możemy spodziewać się tańszej i wydajniejszej produkcji paliwa wodorowego, a co za tym idzie – obniżenia jego kosztów. Zielona przyszłość energetyki? To właśnie wodór wydaje się najlepszą szansą na osiągnięcie tego celu.
