Levný vodík z biomasy

Tento způsob se obejde bez přítomnosti obvyklých katalyzátorů, kterými jsou těžké kovy.
Za úspěchem stojí profesor Percival Zhang se svým týmem, který na vyřešení tohoto problému pracoval sedm let. Jako zdroj pro výrobu vodíku použili v přírodě nejčastěji se vyskytující jednoduchý rostlinný cukr - xylózu (dřevný cukr). Tento cukr se nachází prakticky v jakémkoliv druhu produkované biomasy a je druhým nejběžnějším cukrem v rostlinném světě vůbec. Xylóza tvoří někdy až třetinu stěn rostlinných buněk. Další nutnou příměsí v reakci je sloučenina zvaná polyfosfát. Při tomto způsobu výroby vodíku nevznikají prakticky žádné skleníkové plyny a používané chemické reakce nevyžadují přítomnost těžkých katalytických kovů, jako je třeba platina. V rámci speciálního procesu na biomasu působí mikroorganismy, za přítomnosti směsi přirozených biologických katalyzátorů - enzymů.

Chemické reakce v biomase probíhají při teplotě asi 50 stupňů Celsia a při normálním atmosférickém tlaku. Nevyžadují tedy příliš velkou dodávku energie. Použité enzymy vědci extrahovali z různých mikroorganismů, které žijí často v extrémních podmínkách, například ve vodě o teplotě blízké bodu varu. Tato směs enzymů, která se jinak v přírodě nevyskytuje, přispěla k tomu, že použité mikroorganismy přesměrovaly většinu své aktivity z oblasti rozmnožování do oblasti rozkladu xylózy, za vzniku nadprůměrně velkého množství vodíku. Energie uvolňovaná z xylózy totiž efektivně štěpí vodu na vodík a kyslík. Množství získané energie ve formě vodíku je zde dokonce ještě větší než množství původní chemické energie, obsažené ve zdrojových látkách - tedy v xylóze a polyfosfátu. Tento nadbytek energie vysvětlují vědci právě mírným ohřátím směsi. Jako zdroj pro ohřívání reakce může dokonce sloužit i běžné odpadní teplo.

Profesor Percival Zhang se domnívá, že nový levný způsob výroby vodíku výrazně změní situaci na trhu s vodíkem během tří let. Souběžně ovšem zřejmě výrazně stoupne plocha zemědělské půdy, kterou bude nutno kvůli této výrobě zabrat.

Zdroje: PhysOrg, NextBigFuture, VirginiaTech