Výzkumníci z UT Austin zajistili grantové prostředky od amerického ministerstva energetiky na výrobu vodíkového paliva z hornin v procesu bez emisí. Vědci z Texaské univerzity v Austinu zkoumají metody výroby vodíkového paliva z hornin bohatých

Výzkumníci z UT Austin zajistili grantové prostředky od amerického ministerstva energetiky na výrobu vodíkového paliva z hornin v procesu bez emisí.

Vědci z Texaské univerzity v Austinu zkoumají metody výroby vodíkového paliva z hornin bohatých na železo v procesu bez emisí. 

Univerzita obdržela grant od Agentury pro energetické projekty ARPA-E (Department of Energy Advanced Research Projects Agency-Energy). Univerzita na projektu spolupracuje se Školou energetických zdrojů University of Wyoming. 

Dnes se většina vodíku ve Spojených státech vyrábí spalováním zemního plynu. Tento proces, někdy označovaný jako výroba „modrého vodíku“, zůstává spolu s tradičním využíváním fosilních paliv přispěvatelem k emisím skleníkových plynů. Průmysl také začal přijímat „zelený vodík“, proces, který využívá elektřinu ze solárních a větrných zdrojů. 

Nyní se může objevit nový účastník vodíku ve formě „geologického vodíku“. 

Výzkumný tým na UT Austin zkoumá použití různých přírodních katalyzátorů k výrobě plynného vodíku z hornin bohatých na železo. Čímž napodobuje přirozený proces zvaný „serpentinizace“. 

V přírodě horniny bohaté na železo uvolňují vodík jako vedlejší produkt procesu serpentinizace, metamorfózy horniny při nízkých teplotách. To je zvláště běžné u mořského dna na hranicích tektonických desek. Přírodní katalyzátory jako nikl a prvky platinové skupiny se zkoumají jako katalyzátory pro vyvolání tohoto procesu.

Metody výroby vodíkového paliva

,,Přirozené akumulace geologického vodíku se nacházejí po celém světě, ale ve většině případů jsou malé a neekonomické, ačkoli průzkum pokračuje," řekl Esti Ukar, docent výzkumu na UT Austin. 

Ukar řekl, že výzkum má testovat generování větších objemů vodíku z hornin bohatých na železo. Toto generování by normálně trvalo několik milionů let, než by se přirozeně objevily. Výzkum je prvním projektem svého druhu na vytvoření procesu výroby geologického vodíku v průmyslovém měřítku.

Výzkumníci z Colorado University Boulder zkoumají serpentinizaci také při výrobě vodíku. Tým provádí zrychlené podzemní testování, abychom lépe porozuměli chemickým reakcím, které přirozeně produkují vodík.

,,Pokud dokážeme urychlit tyto reakce v podzemí, můžeme proměnit skály v čistý a bohatý zdroj energie," řekl Eric Ellison, vědecký pracovník z CU Boulder.

Zpráva amerického geologického průzkumu (USGS) z roku 2022 naznačila, že může existovat dostatek přirozeně se vyskytujícího geologického vodíku pro pokrytí globální poptávky po celé generace. Což potenciálně nabízí rychlou náhradu škodlivých fosilních paliv emitujících uhlík.

Zásoby vodíku daleko na moři

„Použitím konzervativního rozsahu vstupních hodnot model předpovídá střední objem vodíku. Ten může pokrýt předpokládanou globální poptávku po vodíku na tisíce let,“ řekl výzkumník USGS Geoffrey Ellis. ,,Musíme však být velmi opatrní při interpretaci tohoto čísla. Na základě toho, co víme o distribuci ropy a dalších plynů v podzemí, je většina tohoto vodíku pravděpodobně nedostupná.“   

Ellisův výzkum ukázal, že velká část této zásoby vodíku se příliš hluboce pohřbila nebo se nachází příliš daleko na moři, než aby se ekonomicky těžila.

A zatímco USGS řekl, že i zlomek geologických zdrojů vodíku na Zemi by mohl sloužit globální poptávce po kapalných palivech po stovky let, spoléhání se na paliva, která vyžadují přírodní procesy, které trvají miliony let, může představovat své vlastní problémy. Těžební přírodní paliva nejsou součástí dlouhodobého oběhového hospodářství, což je vize, kterou sleduje Národní laboratoř pro obnovitelné zdroje energie (NREL).

,,Dekarbonizace ekonomiky USA vyžaduje rychlé nasazení technologií čisté energie," řekl NREL. „To bude vyžadovat velké množství materiálů – včetně vzácných, kritických materiálů. Zajištění dostupnosti těchto materiálů v potřebném množství a při jejich nejvyšší hodnotě a funkci vyžaduje robustní oběhové hospodářství energetických materiálů.“

Zdroj: pv-magazine, TowPoint