Andrea Jankovic
Prema nekim procenama, količina solarne energije koja u godinu dana stigne na površinu Zemlje veća je od zbira sve energije koju bismo ikada mogli proizvesti koristeći neobnovljive resurse.
Tehnologija neophodna za pretvaranje sunčeve svetlosti u električnu energiju brzo se razvijala, ali neefikasnost u skladištenju i distribuciji te snage i dalje je značajan problem, što solarnu energiju čini nepraktičnom u velikim razmerama. Međutim, otkriće istraživača sa Univerziteta Virginia, Kalifornijskog tehnološkog instituta i Nacionalne laboratorije Argonne Ministarstva energetike SAD-a, Nacionalne laboratorije Lavrence Berkelei i Nacionalne laboratorije Brookhaven moglo bi eliminisati kritičnu prepreku iz procesa – otkriće koje predstavlja ogroman korak ka budućnosti čiste energije.
Jedan od načina iskorišćavanja sunčeve energije je korišćenje solarne električne energije za podelu molekula vode na kiseonik i vodonik. Vodonik proizveden u procesu skladišti se kao gorivo, u obliku koji se može preneti sa jednog mesta na drugo i koristiti za proizvodnju energije na zahtev. Za razdvajanje molekula vode na njihove sastavne delove neophodan je katalizator, ali katalitički materijali koji se trenutno koriste u procesu, poznatiji i kao reakcija evolucije kiseonika, nisu dovoljno efikasni da bi proces bio praktičan.
Koristeći inovativnu hemijsku strategiju razvijenu na UVA-u, tim istraživača predvođenih profesorima hemije na fakultetu i Graduate School of Arts & Sciences Sen Zhangu i T. Brent Gunnoe proizveli su novi oblik katalizatora koristeći elemente kobalt i titan. Prednost ovih elemenata je u tome što ih je u prirodi mnogo više nego kod ostalih katalitičkih materijala koji se često koriste, koji sadrže plemenite metale poput iridijuma ili rutenijuma.
„Novi postupak uključuje stvaranje aktivnih katalitičkih mesta na atomskom nivou na površini nanokristala titanijumovog oksida, tehnike koja daje trajni katalitički materijal i koja je bolja u pokretanju reakcije evolucije kiseonika.“ Rekao je Zhang. „Novi pristupi efikasnom katalizatoru reakcije evolucije kiseonika i poboljšano temeljno razumevanje istih ključni su za omogućavanje mogućeg prelaska na smanjenu upotrebu obnovljive solarne energije.
„Ovaj rad je savršen primer kako optimizovati efikasnost katalizatora za tehnologiju čiste energije podešavanjem nanomaterijala na atomskoj skali.“
Prema Gunnoe-u, „Ova inovacija, usredsređena na dostignuća iz Zhang laboratorije, predstavlja novu metodu za poboljšanje i razumevanje katalitičkih materijala, sa rezultujućim naporima koji uključuju integraciju napredne sinteze materijala, karakterizaciju atomskog nivoa i teoriju kvantne mehanike.“
„Pre nekoliko godina, UVA se pridružila konzorcijumu MAKSNET Energi, koji se sastojao od osam instituta Mak Planck (Nemačka), UVA i Univerziteta Cardiff (UK), koji su objedinili međunarodne zajedničke napore usmerene na elektrokatalitičku oksidaciju vode. MAKSNET Energi je bio seme za trenutne zajedničke napore moje grupe i Zhang laboratorije, koja je bila i ostaje plodna i produktivna saradnja “, rekao je Gunnoe.
„Novi postupak uključuje stvaranje aktivnih katalitičkih mesta na atomskom nivou na površini nanokristala titanijumovog oksida, tehnike koja daje trajni katalitički materijal i koja je bolja u pokretanju reakcije evolucije kiseonika.“ Rekao je Zhang. „Novi pristupi efikasnom katalizatoru reakcije evolucije kiseonika i poboljšano temeljno razumevanje istih ključni su za omogućavanje mogućeg prelaska na smanjenu upotrebu obnovljive solarne energije.
„Ovaj rad je savršen primer kako optimizovati efikasnost katalizatora za tehnologiju čiste energije podešavanjem nanomaterijala na atomskoj skali.“
„Pre nekoliko godina, UVA se pridružila konzorcijumu MAKSNET Energi, koji se sastojao od osam instituta Mak Planck (Nemačka), UVA i Univerziteta Cardiff (UK), koji su objedinili međunarodne zajedničke napore usmerene na elektrokatalitičku oksidaciju vode. MAKSNET Energi je bio seme za trenutne zajedničke napore moje grupe i Zhang laboratorije, koja je bila i ostaje plodna i produktivna saradnja “, rekao je Gunnoe.
