A tiszta és hatékony hidrogéntermelést régóta hátráltatják a drága és fenntarthatatlan módszerek. Egy híres egyetem tudósainak egy csoportja azonban megoldást találhatott a fémhulladék hatékony hidrogénkatalizátorokká történő újrahasznosításával.
A kutatócsoport olyan módszert dolgozott ki, amellyel fémhulladékot katalizátorokká alakítanak át a vízből történő hidrogéntermeléshez. Áttörésüket annak a felfedezésnek köszönhették, hogy a fémfeldolgozó ipar melléktermékeinek felülete, az úgynevezett fémforgács nanoméretű mikrolépcsőkkel és barázda textúrákkal rendelkezik.
A kutatók pásztázó elektronmikroszkóppal vizsgálták a titán, rozsdamentes acél és nikkelötvözet forgácsok sima felületeit. Meglepetésükre azt tapasztalták, hogy a felületek nem simaak, hanem "csak több tíz nanométer széles hornyok és bordák" vannak. Ekkor tudatosult benne, hogy ez a "nanotexturált felület egyedülálló lehetőségeket kínálhat az elektrokatalizátorok gyártására".
Szabályozott magnetronporlasztás hidrogéntermeléshez
A szabályozott magnetronporlasztás segítségével a tudósok platinaatomokat raktak le a fémhulladék felületére, aminek eredményeként platinaatomok "eső" keletkeztek a forgácsok felületén. Ezek az atomok nanorészecskékké álltak össze, és zökkenőmentesen illeszkedtek a fémhulladék felületének apró barázdáiba.
Költséghatékony és fenntartható, de vajon a fémhulladék a megoldás?
A legtöbb hidrogéntermelési kutatáshoz hasonlóan csak az idő fogja megmondani, hogy ezek a fémhulladék-katalizátorok mennyire lesznek a hagyományos platinaalapú módszerek alternatívái. A valóság az, hogy a világ platinakészlete korlátozott, és egyre drágábbá válik, ahogy egyre ritkább. Legyen szó fémforgácsról vagy más alternatívákról, a hidrogén jövőbeli nagyüzemi kereskedelmi termelése nem támaszkodhat platinára vagy ritka nemesfémekre. Ehhez olyan katalizátorra van szükség, amely ugyanolyan stabil, költséghatékony, bőséges és fenntartható.
