Zbyněk Fiala: Kořalka ze vzduchu
Vezmi ze vzduchu kysličník uhličitý, který nás tak straší globálním oteplováním, prožeň ho přes nanokatalyzátor z uhlíku, mědi a dusíku, dodej trochu elektřiny, a vznikne etanol. Můžeš si ho cucnout, nebo nalít do nádrže auta, jaká je ctěná libost (ale rozhodně ne obojí najednou!). To je převyprávěný obsah sdělení Národní laboratoře Oak Ridge při Ministerstvu energetiky Spojených států, který byl právě publikován v žurnále ChemistrySelect.
„Vlastně jen náhodou jsme přišli na to, jak ten materiál funguje,“ říká jeden z autorů Adam Rondinone. Má na mysli onen katalyzátor z tří běžných prvků: uhlíku, mědi a dusíku. Původně byl vytvořen jen k tomu, aby zvrátil produkt hoření, tedy oddělil uhlík a kyslík z molekuly oxidu uhlíku za účasti elektrického proudu. Vědci však s překvapením zjistili, že tento katalyzátor dokáže provést ještě složitější proces, když oxid uhlíku rozpuštěný ve vodě přeměňuje v etanol, a to dokonce s neuvěřitelnou účinností 63 procent.
Neznamená to, že když si naškrábete trochu mědi a sazí a spolehnete na dusík ze vzduchu, proměníte láhev sodovky ve stoličnou (i když ta, soudě podle názvu, se nejspíš dělá z něčeho jiného). Uvedený katalyzátor byl vytvořen cestou nanotechnologií. Jsou to kulaté nanočástice mědi uložené v jakési srsti nanočástic uhlíku dopovaných dusíkem. Vědci zatím soudí, že právě ta uhlíková srst s jehlicemi o velikosti 50 nanometrů (na hranici viditelnosti v běžném světle) nabízí množství reaktivních míst a vlastně i nový reakční mechanismus.
Katalyzátory obvykle bývají velice drahé kvůli použití drahých kovů, jako je třeba platina. Tomu se tento katalyzátor dokázal vyhnut. Další výhodou je skutečnost, že reakce probíhá za pokojové teploty a ve vodě. Elektrolytická redukce CO2 přitom vystačí s velice nízkým napětím pouhých 1,2 Voltu. To všechno nabízí příležitost rozvinout danou reakci průmyslově.
A tak se snivým pohledem do budoucnosti vidím domácnosti shromážděné kolem stolu s reakčním hrncem (napájeným jednou tužkovou baterkou), jak pozorují kapky na výtokové trubici. Když jich je malá odlívka, obrátí to do sebe a juchnou na oslavu dalšího zmírnění globálního klimatu. Zamořili jste vzduch kysličníkem uhličitým? To si vypijete!
- tisk
- přeposlat emailem
- sdílet
- uložit jako oblíbené
- 2253x přečteno
Komentáře
Díky za odkaz, byla tam i nabídka stažení PDF dokumentu, s radostí jsem si početl.
Uznávám, tento způsob katalyzační elektrolýzy je bezpochyby špičkový. Možná tohle chybělo Němcům v 90-tých letech při pokusech o výrobu paliva pomocí elektrolýzy (snažili se o elektrolýzu čpavkové vody, vznikal jim plyn něco jako propan-butan, fungovalo to, ale draze). Pravdou je, že tenkrát byly i fotovoltaické články poruchovější a dražší (každý týden vyměňovali pár desek), nicméně představa litru plynu za 100.-Kč byla dost drsná. Kdyby měla ceny ropy růst k nebesům, pak se možná dočkáme i litru benzínu za 100.-Kč a pak by to začalo být efektivní. Katalyzátory vymyšlené v USA by to mohly zefektivnit a zlevnit. Jde o to, zda na 50.-Kč/litr, nebo na krásných 30.-Kč/litr. (Podotýkám, dnes plyn stojí 12.-Kč/litr). Ale i to už by stálo za to, zejména když máme obrovské lány fotovoltaik, zaplevelujících naši přenosovou soustavu. Nechat jich většinu vyrábět palivo by bylo přímo ideální. Palivo se dá přece podstatně lépe skladovat než elektřina. Svítí sluníčko, zrovna když není tolik elektřiny potřeba? Ať vyrábí palivo! Nesvítí? No tak nevyrábí! Času dost! Totéž platí pro větrné elektrárny, které jsou také tak neřiditelné. Ať pracují, když mají zrovna chuť (a vítr)! Jen by to nebylo pro solární barony tak lukrativní.
Raději bych si počkal na praktické výsledky. Nezapomínejte i na to, že výsledek prodraží i patentová ochrana, kterou si Američané dokáží chránit i zaoblené rohy ikon! Dále si uvědomte, že líh je obecně méně výhřevný než benzín, vyžaduje úpravu motorů a motory mají na litry vyšší spotřebu. To jsou mnohaleté zkušenosti z Brazílie. Nemám přehled o dnešních cenách tamní cukrové třtiny, jen odhaduji, že líh z cukru je levnější. Trochu střízlivosti by nezaškodilo.
Ovšem proboha, neztrapňujte se s tou tužkovou baterkou, vyrábějící slivovici! To přece svědčí o tom, že si nedokážete spočítat ani trojčlenku! Stejně je to s "výhodou", že to probíhá za pokojové teploty a ve vodě! To je přece u elektrolýzy běžné už od dob Edisona, ne-li dřív. I když elektrolyzéry hřejí a to teplo jsou ztráty. Nejspíš ty americké hřejí méně. Rozhodně bych tomu ale neříkal "zlatý grál" a nevydával bych to za zdroj energie. Je to možná poměrně efektivní způsob skladování, nicméně jen to. I to by bodlo, současné akumulátory jsou drahé a s nevalnou životností, avšak elektřinu musí vyrobit jiné zdroje. Tohle bude zase jen spotřebič. Mimochodem, účinnost přečerpávačky "Dlouhé stráně" je taky kolem 65% a výkon 650MW nebude asi dlouho překonán. (Dlouhé stráně se za prvních 7 let provozu zaplatily).
Na jednu stranu se mi Váš zájem o energetiku líbí, na druhé straně nestačí být aktivistou, je třeba o tom také něco znát a umět si občas něco spočítat. Podotýkám, že trojčlenka na to nestačí. I když dokáže vyřadit očividné nesmysly typu perpetuum mobile. Opravdu mě nebaví vyvracet některé bludy, když s nimi vzápětí přijdete znovu a znovu. Pak je to marný, je to marný, je to marný!
- Pro možnost psaní komentářů se přihlašte nebo zaregistrujte.
Vy si opravdu myslíte, že je to zdroj energie? Zdroj, který něco nahradí? Horkýže!
Zákon zachování energie nesmlouvavě říká, že energie nevzniká z ničeho, jen se přeměňuje. Ono eufemistické "dodej trochu elektřiny" je naopak klíčové. Dodáte víc než dvojnásobek energie než dostanete - "s neuvěřitelnou účinností 63%", ovšem vynásobenou účinností motorů na líh (pod 30%) a máte účinnost 18% - čili lepší parní lokomotiva. (Ve srovnání s účinností palivových článků (95%), je to zřejmější.) Tužkový článek? To si děláte psinu, že?
Je tu ovšem i jiný pohled. Takhle by bylo možné relativně efektivně využívat podřadnou energii fotovoltaik a větrníků. Ano, zapojte je do elektrolyzérů, vyrábějících palivo, to můžete přece slušně prodat (zejména když vylobbujete dostatečně vysoké dotace nebo si - nejlépe zákonem - zajistíte dostatečně vysokou prodejní cenu
). Možná to bude i ekonomicky výhodné (ovšem ekonomická kalkulace Německého experimentu sluneční elektrárny poblíž Schwandorfu, kde také vyráběli palivo, byla 100.-Kč/litr paliva). Uvědomte si, že pitomé akumulátory elektromobilů jsou pohotovější. A možná i levnější - podle toho, co bude stát licence...
Jedinou, zato nespornou výhodou by bylo, že by podřadná energie přestala zaplevelovat a destabilizovat elektrorozvodnou soustavu. Z tohoto (ale ne jiného) důvodu bych byl pro.
Brazílie je dnes nezávislá na dovozu ropy. Auta tam jezdí na líh, vyráběný z cukru. Kvůli tomu vykáceli a kácejí obrovské plochy deštných pralesů (monokultury cukrové třtiny vyčerpávají půdu, že?). Říkám tomu ekologický zločin. Jen tak dál!
- Pro možnost psaní komentářů se přihlašte nebo zaregistrujte.
Komentáře
Pro možnost psaní komentářů se přihlašte nebo zaregistrujte.