Energia ze ścieków? Czy moglibyśmy kiedykolwiek użyć ścieków lub moczu do zasilania akumulatorów? Międzynarodowy zespół chemików właśnie pracuje nad tym tematem.
Pomysł: energia ze ścieków zawierających mocz
Zespół naukowców z Uniwersytetu w Adelajdzie opracował nową generację wydajnych katalizatorów. Swoje odkrycia autorzy badania opublikowali w czasopiśmie Nature Energy. Zgodnie z założeniem nowy typ katalizatora powinien efektywniej generować czystą energię ze ścieków obciążonych mocznikiem.
Opracowaliśmy nowy rodzaj katalizatora, który bardziej wydajnie generuje czystą energię ze ścieków zawierających mocznik. (…) Mocznik występuje w ściekach na całym świecie i może być wykorzystywany do zasilania ogniw paliwowych jako alternatywa dla technologii konwencjonalnej, która wykorzystuje czystą wodę w elektrolizerze.
Zasady działania proponowanej technologii
Po raz pierwszy pokazaliśmy, że możemy sprawić, by proces w elektrolizerze działał wydajniej, dzięki czemu może zmniejszyć nakład energii i wyprodukować więcej wodoru niż w przypadku tych, które wykorzystują istniejące katalizatory.
Elektrolizer jest urządzeniem, które za pomocą odnawialnej energii elektrycznej jest w stanie podzielić wodę na wodór i tlen. Wodór to czyste paliwo, które po zużyciu w ogniwie paliwowym wytwarza tylko wodę.
Nasz nowy katalizator wykonany z żelazocyjanku niklu wymaga mniejszego nakładu energii i może również zmniejszyć zawartość mocznika w ściekach.
Mniejszy wpływ na środowisko, większa ilość energii
Efektywność nowoczesnych technologii konwersji energii z wykorzystaniem mocznika determinowana jest elektrochemiczną reakcją utleniania mocznika. W rozwoju technologii kluczową rolę odgrywa projektowanie oraz synteza nowych katalizatorów. Dlatego zespół badaczy z Uniwersytetu w Adelajdzie postawił sobie to za cel:
Staraliśmy się ulepszyć istniejące katalizatory, które mają tendencję do słabych wyników. (…) Tylko kilka z tej istniejącej technologii zapewnia trwałą produkcję energii.
Techniki elektrokatalityczne mogą przekształcać ścieki bogate w mocznik, które stały się dużym zagrożeniem dla ludzkiego zdrowia, w wodór w celu wytwarzania czystej energii, a także zmniejszenia jego szkodliwego wpływu na środowisko.
Energia ze ścieków a korzyści społeczne i gospodarcze
Wiodące na świecie badania, takie jak te, odgrywają zasadniczą rolę w tworzeniu nowej wiedzy i nowych zastosowań wiedzy, rozwoju przemysłu i tworzeniu możliwości rozwiązywania problemów stojących przed społeczeństwem. (…) Naukowcy na Uniwersytecie w Adelajdzie mają za zadanie zapewnić korzyści społeczne i gospodarcze dla Australii Południowej i nie tylko.”
W artykule opisującym badania, opublikowanym w Nature Energy, naukowcy twierdzą, że żelazocyjanek niklu powinien być łatwy do wytworzenia w większych ilościach. Naukowcy zamierzają kontynuować prace nad projektem elektrolizera z myślą o usprawnieniu technologii.
Źródła: