Sistemul alimentat cu energie solară schimbă oxigenul cu zahăr pentru a reduce costurile de producție a hidrogenului verde,

De Aman Tripathi , Energy , 04 ianuarie 2026

Descoperirea înlocuiește producția de oxigen cu oxidarea glucozei derivate din deșeurile agricole. Sistem alimentat cu energie solară înlocuiește oxigenul cu zahăr pentru a reduce costurile de producție a hidrogenului verde Descoperirea înlocuiește producția de oxigen cu oxidarea glucozei derivate din deșeurile agricole.

Cercetătorii au reușit să producă hidrogen verde la un preț care, în cele din urmă, este mai ieftin decât combustibilii fosili.

Hidrogenul este un combustibil de mare energie, stocabil și transportabil, care produce numai apă la ardere. (Imagine reprezentativă) Vithun Khamsong/GettyImages

Cercetătorii au produs cu succes hidrogen verde la un preț care în cele din urmă subcotează combustibilii fosili. Hidrogenul este un combustibil cu energie ridicată, ușor de stocat și transportat, care produce doar apă la ardere

Cercetătorii au reușit să producă hidrogen verde la un preț care, în cele din urmă, este mai ieftin decât combustibilii fosili.

Prin înlocuirea celei mai risipitoare părți a procesului de separare a apei cu deșeuri agricole, un nou sistem a atins un cost net de producție de doar 1,54 dolari pe kilogram (aproximativ 0,70 dolari pe livră). Acest lucru ar putea pune capăt efectiv impasului economic de un deceniu dintre energia curată și gazele naturale.

„Un obstacol major în calea adoptării pe scară largă a resurselor de energie regenerabilă este intermitența acestora, care poate, la rândul său, perturba stabilitatea rețelei electrice”, au declarat cercetătorii într-un nou studiu.

„Producția de hidrogen verde (H2) prin convertirea luminii solare folosind panouri fotovoltaice (PV) pentru a electroliza și separa apa este o soluție promițătoare la aceste probleme, deoarece H2 are o densitate energetică gravimetrică foarte mare, poate fi stocat și transportat și eliberează doar apă ca produs atunci când este ars.” Cu toate acestea, de ani de zile, hidrogenul verde a fost de aproximativ trei până la cinci ori mai scump decât hidrogenul gri produs din metan.

Reorganizarea chimiei electrolizei cu deșeuri.

Dar această nouă metodă, dezvoltată de o echipă comună de la Universitatea Agricolă din China și Universitatea Tehnologică Nanyang, elimină această lacună prin rearanjarea fundamentală a chimiei reacției. În electroliza tradițională, apa este descompusă în hidrogen și oxigen; cu toate acestea, producerea de oxigen consumă multă energie și nu oferă nicio valoare comercială. Descoperirea înlocuiește producția de oxigen cu oxidarea glucozei, un zahăr ușor de obținut din deșeurile agricole, cum ar fi bumbacul și tulpinile de grâu.

Această modificare are ca rezultat o reacție care necesită o tensiune cu 400 de milivolți mai mică decât descompunerea standard a apei și creează un coprodus valoros numit formiat.

Formiatul este o substanță chimică industrială utilizată în tăbăcirea pielii și producția de cauciuc, care se vinde cu aproximativ 4,63 dolari pe kilogram (aproximativ 2,10 dolari pe livră), compensând în continuare costurile.

Direcționare moleculară folosind un catalizator dopat cu cupru.

Sistemul utilizat aici este un catalizator specializat, fabricat din oxihidroxid de cobalt dopat cu exact 5% cupru. Această cantitate mică de cupru acționează ca o roată de direcție moleculară, împiedicând moleculele de zahăr să se sfărâme în dioxid de carbon inutil. Printr-o cale precisă de alfa-clivaj, catalizatorul ghidează glucoza astfel încât optzeci la sută din molecule sunt convertite cu succes în formiat de înaltă valoare. Acest design fără membrană elimină, de asemenea, riscul amestecurilor de gaze explozive, deoarece nu se produce oxigen, permițând inginerilor să îndepărteze membranele de separare costisitoare necesare în electrolizoarele tradiționale.

Scalabilitatea și viitorul decarbonizării industriale.

Spre deosebire de experimentele la scară de laborator care necesită substanțe chimice purificate, acest sistem s-a dovedit rezistent atunci când a fost alimentat cu extracte brute din bumbac și paie de grâu. Alimentat de lumina soarelui concentrată prin intermediul unei celule solare cu triplă joncțiune, dispozitivul a produs hidrogen la o rată record de 519 micromoli pe oră pe centimetru pătrat. Cu un cost net de 1,54 USD pe kilogram (0,70 USD pe livră), această tehnologie pune hidrogenul verde la îndemâna industriilor grele, precum cea siderurgică și transportul maritim, care au fost mult timp împiedicate de prețul ridicat al decarbonizării. „Acest studiu a demonstrat fezabilitatea producției de hidrogen verde cu o rată mare de generare și transformarea concomitentă a precursorilor de biomasă în materii prime chimice”, a concluzionat studiul.

 

……………………………………….

Articolul la adresa:

https://interestingengineering.com/energy/solar-powered-system-makes-hydrogen