Группа британских исследователей, в том числе эксперты из Кардиффского института катализа Кардиффского университета, показали, что значительное количество водорода можно получить из овсяницы с помощью солнечного света и дешевого катализатора.Впервые этот метод был продемонстрирован и потенциально может привести к устойчивому способу производства водорода, который имеет огромный потенциал в отрасли возобновляемых источников энергии из-за высокого содержания энергии и того факта, что он не выделяет токсичные или парниковые газы. когда он сгорает.Соавтор исследования профессор Майкл Боукер из Кардиффского института катализа сказал: «Это действительно зеленый источник энергии.
«Водород рассматривается как важный энергоноситель будущего, поскольку мир переходит от ископаемого топлива к возобновляемому сырью, и наши исследования показали, что даже садовая трава может быть хорошим способом заполучить его».Команда, в которую также входят исследователи из Королевского университета в Белфасте, опубликовала свои выводы в журнале Королевского общества Proceedings A.
Во всем мире водород в огромных количествах содержится в воде, углеводородах и других органических веществах.До сих пор перед исследователями стояла задача разработать способы извлечения водорода из этих источников дешевым, эффективным и устойчивым способом.Перспективным источником водорода является органическое соединение целлюлозы, которое является ключевым компонентом растений и самым распространенным биополимером на Земле.
В своем исследовании команда исследовала возможность превращения целлюлозы в водород с использованием солнечного света и простого катализатора — вещества, которое ускоряет химическую реакцию, не расходясь.Этот процесс называется фотореформингом или фотокатализом и включает активацию катализатора солнечным светом, который затем начинает работу по превращению целлюлозы и воды в водород.
Исследователи изучили эффективность трех катализаторов на основе металлов — палладия, золота и никеля.Никель представлял особый интерес для исследователей с практической точки зрения, так как это гораздо более распространенный на земле металл, чем драгоценные металлы, и он более экономичен.В первом раунде экспериментов исследователи объединили три катализатора с целлюлозой в круглодонной колбе и подвергли смесь свету от настольной лампы.
С 30-минутными интервалами исследователи собрали пробы газа из смеси и проанализировали ее, чтобы узнать, сколько водорода было произведено.Чтобы проверить практическое применение этой реакции, исследователи повторили эксперимент с овсяницей, полученной из домашнего сада.Профессор Майкл Боукер продолжил: «До недавнего времени производство водорода из целлюлозы с помощью фотокатализа широко не изучалось.
«Наши результаты показывают, что с помощью этого метода можно получить значительное количество водорода с помощью небольшого количества солнечного света и дешевого катализатора.«Кроме того, мы продемонстрировали эффективность этого процесса с использованием настоящей травы, взятой из сада. Насколько нам известно, это первый раз, когда такая сырая биомасса была использована для производства водорода таким способом. важно, поскольку позволяет избежать необходимости отделять и очищать целлюлозу от образца, что может быть трудным и дорогостоящим ».