Jihokorejští vědci mění odpadní glycerol na vodík a cenné chemikálie: Systém snižuje náklady a posiluje uhlíkovou neutralitu

Vědci z Jižní Koreje vyvinuli vysoce účinný elektrochemický systém nové generace, který umožňuje současnou výrobu vodíku a chemikálií s přidanou hodnotou z odpadního glycerolu.

Vědci z Jižní Koreje vyvinuli vysoce účinný elektrochemický systém nové generace, který umožňuje současnou výrobu vodíku a chemikálií s přidanou hodnotou z odpadního glycerolu. Tato inovace výrazně snižuje energetické náklady na produkci vodíku a zároveň umožňuje souběžnou výrobu cenných chemických surovin, čímž zvyšuje ekonomickou životaschopnost zeleného vodíku.

Juchan Yang, hlavní výzkumník z Korejského institutu materiálových věd, uvedl, že tato studie demonstruje velkoobjemovou syntézu levných katalyzátorů z nepreciózních kovů a ověřuje jejich výkon v komerčně relevantních elektrolyzérových systémech pro současnou výrobu vodíku a chemických surovin. Profesor Ji-Wook Jang z Ulsanského národního institutu vědy a technologie zdůraznil, že technologie, které přeměňují bio-derivované vedlejší produkty, jako je glycerol, na chemikálie s přidanou hodnotou, představují klíčovou strategii pro souběžný pokrok v uhlíkové neutralitě a vodíkové ekonomice.

Tým výzkumníků odhalil, že jejich studie je významná, protože nahrazuje anodickou reakci vývoje kyslíku (OER), která je klíčovým úzkým místem v konvenční elektrolýze vody. Tím se snižuje celkové napětí článku a zlepšuje energetická účinnost, což rozšiřuje rozsah elektrochemických konverzních technologií. Vodík získává pozornost jako klíčový zdroj energie v éře uhlíkové neutrality a pro jeho ekologickou výrobu byly aktivně vyvíjeny různé technologie elektrolýzy vody. Konvenční systémy elektrolýzy se však potýkají s omezeními kvůli reakci vývoje kyslíku (OER) na anodě, která vyžaduje vysoký energetický vstup a vykazuje pomalou kinetiku, čímž snižuje celkovou účinnost procesu a ekonomickou proveditelnost.

Pro řešení těchto výzev vyvinul výzkumný tým systém elektrolýzy vody s aniontovou výměnnou membránou (AEMWE), který využívá glycerol jako alternativní surovinu a aplikuje reakci oxidace glycerolu (GOR) na anodě jako strategii párové elektrolýzy. Glycerol, hojně dostupný a levný vedlejší produkt výroby bionafty, umožňuje průběh reakce s nižším energetickým vstupem ve srovnání s konvenční elektrolýzou vody.