Brintforskning giver næring til nye solenergiideer til grøn energi

Ny forskning ledet af Curtin University udforsker brugen af ​​methanol som et lager for brintbrændstof, at give en potentiel grøn mulighed for udvinding og skabelse af denne energikilde uden forurening.

Ledende forsker ARC DECRA Fellow Dr. Guohua Jia, fra Curtin's School of Molecular and Life Sciences og Curtin Institute for Functional Molecules and Interfaces, sagde brintenergi var en af ​​de reneste vedvarende energibærere, der er naturligt tilgængelige, men den nuværende proces med at udvinde brint fra methanol kan kræve barske forhold, potentielt resultere i kulstofemissioner.

"Vores forskning er spændende, fordi den strategi, vi brugte til at udvinde brint fra methanol, åbner den mulige vej til at udvikle et methanol-lagret solbrintbrændstof, gennem en proces med et lavt CO2-fodaftryk, " sagde Dr. Jia.

Methanol er billigt, rig på brint, og fremstillingsprocessen af ​​methanol kan omfatte vedvarende ressourcer. Imidlertid, traditionelle metoder til brintekstraktion fra methanol kræver generelt, at methanolen opvarmes til en meget høj temperatur, over 200 grader celsius, og nå et højt tryk på omkring 25 til 50 bar.

"Den sædvanlige proces for at opnå disse resultater inkluderer afbrænding af et andet brændstof eller brug af en anden type energi til at skabe den nødvendige varme for at nedbryde methanolen, som kan resultere i kulstofemissioner, " sagde Dr. Jia.

For at øge det 'grønne' aspekt ved at bruge methanol som en kilde til brintbrændstof, det Curtin-ledede forskerhold undersøgte muligheden for at bruge solenergi til at nedbryde methanol ved stuetemperatur og under normalt tryk, ved hjælp af atomisk tyndt enkeltlags molybdændisulfid (MoS ₂ ) nanoark.

Dr. Jia forklarede, at i hans teams udvindingsproces, MoS ₂ nanoark fungerer som fotokatalysatorer, bruge solens lys til at udvinde brinten fra methanolforbindelsen.

"Denne fotokatalytiske proces viste sig at være vellykket, og vi var i stand til at producere brintbrændstof fra methanol gennem en miljøvenlig proces, som var pålideligt anvendelig under stuetemperatur og under normalt tryk, " sagde Dr. Jia.

Medforsker Dr. Zongyou Yin, fra Australian National University, forklarede, at for at fuldføre denne nye proces, holdet udviklede nye strategier, der udelukkende er i stand til at producere enkeltlags MoS ₂ nanoark i stor skala.

"Når enkeltlags MoS ₂ nanoark blev oplyst af solen, methanolmolekylerne absorberet på kanterne af nanoplader frigav brint ved nedbrydning, sideløbende med dannelsen af ​​formaldehyd, " sagde Dr. Yin.

"Når brinten er udvundet, det kan bruges som brintbrændstof, viser således, at methanol er levedygtig som en opløsning til lagring af brintbrændstof, og processen med at udvinde den vedvarende ressource kan gøres på en ren og grøn måde."

Forskningspapiret, "Kolodiale enkeltlags fotokatalysatorer til methanol-lagringsbar solenergi H ₂ Brændstof, " blev offentliggjort i Avancerede materialer