Szennyvízből készül üzemanyag ezzel az új eljárással

Szennyvízből készül üzemanyag ezzel az új eljárással
2024. 01. 23., 13:10

Az eleve alkalmazott szennyvíztisztítás egyik melléktevékenysége a hidrogéntermelés lehet, ami óriási lökést adna a hagyományosan drága eljárás költséghatékonyságának és tovább erősítené a zéró emissziós célokat. A recept kész, már csak integrálni kell.

Ott tartunk, hogy egy ideális világban a közüzemi szolgáltatók nem csak hatékonyan megtisztítják a szennyezett vizet, hanem hozzájárulhatnak az egyre nagyobb igényű hidrogéntermeléshez is. A Worcester Polytechnic Institute (WPI) kutatói jelentős lépést tettek ennek a víziónak a megvalósítása felé: kifejlesztettek egy anyagot, ami eltávolítja a vízből a karbamidot és képes azt hidrogéngázzá alakítani.

A Xiaowei Teng, a WPI James H. Manning vegyészmérnök professzora által vezetett, a Journal of Physical Chemistry Lettersben publikált tanulmány ígéretes megoldást mutat be a karbamid-elektrolízis régóta fennálló kihívására.

A karbamid az emlősök fehérje-anyagcseréjének mellékterméke egy gyakran előfordul nitrogénben gazdag mezőgazdasági műtrágyában is, ezért környezeti problémákat vet fel, ha túlzott mennyiségben van jelen a vízben. A karbamidban gazdag mezőgazdasági szennyvízelvezetés és szennyvízkibocsátás hozzájárul a káros algavirágzásokhoz és a hipoxiás holt zónákhoz. Ez kedvezőtlenül hat a vízi környezetre és az emberi egészségre. Kell-e további ok arra, hogy ott előzzük meg a karbamid természetes környezetbe jutását, ahol csak lehetséges? Mert van még: jelentős hidrogéntartalma miatt kiválóan alkalmas anyaga lehet a hidrogénből származó, fenntartható üzemanyag előállításnak.

Így lesz belőle üzemanyag

A karbamid hidrogéntermelésre történő felhasználásának gyenge pontja eddig az volt, hogy nem álltak rendelkezésre olcsó és nagy hatékonyságú elektrokatalizátorok, amelyek víz nélkül és szelektíven oxidálják. A WPI csapata ezt úgy oldotta meg, hogy egyedi elektronszerkezetű, kölcsönhatásban lévő nikkel- és kobaltatomokból álló elektrokatalizátorokat hoztak létre. Ekkor felfedezték, hogy az elektronszerkezetek testre szabásával fokozni tudják a karbamid oxidációjának elektrokémiai aktivitását. A WPI professzora, Aaron Deskins számítógépes szimulációkkal támasztotta alá a kísérleti eredményeket. Arra jutott, hogy a nikkel- és kobalt-oxidok, valamint a hidroxidok homogén keveredése elősegítette az elektronok újraelosztását – optimálissá téve a katalizátorokat a karbamid- és vízmolekulák megkötésére.

Ennek az áttörésnek az alkalmazási területei igen széleskörűek. A karbamid jelentős nitrogénműtrágya- és takarmányadalék, amelyet évtizedek óta gyártanak: csak 2021-ben mintegy 180 millió tonnát hoztak belőle forgalomba a világon. A kutatócsoport eredményei forradalmasíthatják a karbamid felhasználását, és nemcsak a hulladékáramból állíthatnak elő hidrogén üzemanyagot, hanem hozzájárulhatnak az ökológiai rendszerek hosszú távú fenntarthatóságához is. A kutatás egészen biztosan új lehetőségeket nyit a víz és az energia kapcsolatában, ráadásul környezetbarát megközelítést kínál, mind a vízkezelés, mind a hidrogénelőállítás számára.

Gábor János

A főoldali kép illusztráció. Forrás: Freepik

Ha tetszett a cikk, kövesse az ÜZLETEMET
a Facebookon!

Még több friss hír

2024. 05. 24., 11:10
Az Európai Parlament 2024. április 24-én elfogadta a platformalapú munkavégzés munkakörülményeinek javításáról szóló irányelvét. A legfontosabb tudnivalókat dr. Szemán Péter, a Bán, S. Szabó, Rausch & Partners munkajogi csoportjának vezetője foglalta össze.
2024-05-27 12:10:11
A belügyminiszter május 24-i kezdettel az ország teljes területére kihirdette a tartósan vízhiányos időszakot a Nemzeti Agrárgazdasági Kamara és a Magyar Gazdakörök és Gazdaszövetkezetek Szövetségének kezdeményezését követően.

  BIZNISZPLUSZ PODCAST

Női pék, cukrász, kaviárszakértő is helyet kapott a rendezvény nagyszínpadán, hogy a fő téma, a „női energiák” mentén bemutassák a művészi szintre emelt szakmájukat. Nemes Richárd főszervező elárulja, hogy hogyan lehet még fenntarthatóbban működtetni egy műfajából adódóan sok hulladékkal járó gasztronómiai rendezvényt vagy milyen egyszerű ételekkel tudnak nagyot alkotni a Gourmet Fesztiválon bemutatkozó konyhák mesterei. Ha mindez nem lenne elég, kifejti, hogy a fine dining milyen vonásokkal ruházta fel a magyar vendéglátást az utóbbi pár évben és például hogyan lehet „veganizálni” megszokott fogásokat, amelyek ettől csak még jobbak lesznek! Vigyázat, étvágygerjesztő epizód!
Miközben a világ e-személyautó gyártói egyre élesedő versenyt vívnak a vásárlók kegyeiért, nem szabad elfelejteni, hogy a közlekedés károsanyag-kibocsátásának jelentős részéért a teherfuvarozás felel. Egyre több középtávú áruszállítást és utolsó mérföldes kézbesítést kiszolgáló depó elektrifikálja a járműflottáját és alakít ki hozzá megfelelő infrastruktúrát, ám nagyon nem mindegy, hogy az üzemeltetés mennyire tud hatékony és gazdaságos lenni – mutat rá ebben az epizódban Négyesi Szilárd, a Siemens Zrt. szakértője.
Újabb különleges hazai vállalkozás, az Ország Söre szavazást alapító Beerselection mutatkozik be a csatornán. A budapesti sörszaküzletbe hetente több tucatnyi újdonság érkezik, köztük akár olyan különlegességekkel, amelyekből egyszerre csak pár darab érhető el az egész országban. A sörkultúra hazai terjesztése fontos küldetés a tulajdonosoknak, hiszen akár 800-féle sörstílus létezik, miközben a legtöbb ember egyedül a lágert ismeri fel. A magyar sörrajongók által idén összeállított recept sorsáról, a kissé elhasznált „kézműves” kifejezés mögötti igazságról, illetve arról, hogy miért érdemes szaküzletben venni a sört a nagy áruházak helyett, Bárkai Péter mesél a BeerSelectiontől. Az ügyvezető persze igazságot tesz az örök, csapolt, palackozott, vagy dobozos kérdésben is...

  Rovathírek: GUSTO

Izgalmas fejlesztések a Budapesti Gazdasági Egyetem Kereskedelmi, Vendéglátóipari és Idegenforgalmi Karán: elektronikus szem, elektronikus orr és többféle szemkamera is helyet kapott az újonnan kialakított laboratóriumban.

  Rovathírek: ATOMBUSINESS