Pretvaranje smrdljivog plina u korisni vodik

Vjerojatno ste u blizini kakve tvornice ili rafinerije već naletjeli na nepodnošljiv smrad trulih jaja, odnosno miris koji dolazi od otrovnog plina sumporovodika (ili vodikovog sulfida). 

Znanstvenici Sveučilišta Rice otkrili su način na koji se taj smrdljivi korozivni plin može jednostavno pretvoriti u čisti vodik, bez mirisa i toksičnih sastojaka.

Trenutačna metoda za rješavanje ove stvari je zagrijavanje između 800-1100 °C, zatim propuštanje kroz serije kondenzatora, grijača i katalitičkih reaktora za pretvaranje u sumpor i vodu u onome što je poznato kao Clausov proces. Sumpor se može dalje prodavati, ali uključene visoke temperature čine ovaj proces energetski neučinkovitim i skupim.

Istraživači sa Sveučilišta Rice razvili su novi proces koji koristi nano-inženjerski praškasti katalizator silicijevog dioksida, pri čemu je svako zrno prošarano nanočesticama zlata širokim samo milijarditi dio metra. Ove čestice zlata snažno reagiraju na specifičnu valnu duljinu vidljive svjetlosti, izbacujući kratkotrajne elektrone poznate kao "vrući nosači", koji nose dovoljno energije da učinkovito cijepaju molekule H2S na H2 i S za odvojeno hvatanje.

Proces se može u potpunosti napajati sunčevom svjetlošću i stoga više ili manje postati besplatan u smislu operativnih troškova, no prema istraživačkom timu, dobro radi i s umjetnim svjetlom, a mogao bi biti toliko jeftin i učinkovit da biste ga mogli postaviti s vlastitim LED osvjetljenjem male snage i prikupljati vodik i sumpor dok čistite kanalizacijski plin pod zemljom.

"Emisije sumporovodika mogu rezultirati velikim kaznama za industriju, ali sanacija je također vrlo skupa", rekla je Naomi Halas, glavna autorica studije i suosnivačica tvrtke Syzygy Plasmonics, koja je licencirala novu tehnologiju za komercijalizaciju. "Implementacija plazmonske fotokatalize trebala bi biti daleko jeftinija od tradicionalne sanacije, a ima i dodatni potencijal pretvaranja skupog zagađivača u sve vrjedniju robu."

Iako bi ova metoda zapravo trebala smanjiti emisije ugljika zbog smanjenja značajne potrošnje energije u procesu rafiniranja, čini se malo vjerojatnim da će dobiveni vodik zadovoljiti kriterije za "zelenu" klasifikaciju, budući da ipak dolazi iz fosilnih goriva.

Čitavu studiju objavljenu u časopisu ACS Energy Letters možete pronaći na ovoj poveznici.