Paprastesnis ir pigesnis vandenilio išgavimas: FTMC chemikė Gitana Valeckytė tapo gamtos mokslų daktare

Vandenilis – vienas daugiausiai žadančių aplinkai draugiškos energijos šaltinių, tačiau pasaulyje vis dar ieškoma būdų, kaip jį gaminti efektyviai, saugiai ir nebrangiai. Vienas iš galimų sprendimų yra vandenilio išgavimas iš natrio borhidrido tirpalo, naudojant specialius katalizatorius – medžiagas, kurios pagreitina norimas chemines reakcijas. Šio proceso metu gaunamas itin grynas vandenilis, tinkamas naudoti energetikoje, transporte ir pramonėje.

Tačiau tokie katalizatoriai dažniausiai gaminami iš brangių tauriųjų metalų, todėl mokslininkai ieško pigesnių alternatyvų.

Tuo užsiima ir FTMC Katalizės skyriaus chemikė Gitana Valeckytė, kuri tapo gamtos mokslų daktare apgynusi disertaciją „Nikelio ir jo lydinių cheminis nusodinimas ir taikymas vandenilio išskyrimui“ (mokslinė vadovė: dr. Zita Sukackienė).

„Mano darbo esmė – surasti, kaip kuo greičiau ir efektyviau išgauti vandenilį. Tam suformavau katalizatorius: ant vario paviršiaus padengiau nikelio sluoksnį, į kurį įterpiau skirtingą kiekį kitų metalų. Tyriau, kurie jų deriniai geriausiai padeda iš natrio borhidrido tirpalo išskirti vandenilį ir ar šie katalizatoriai išlieka veiksmingi juos naudojant pakartotinai. Paprasčiau tariant, ieškojau „geriausio recepto“ katalizatoriui“, – sako G. Valeckytė.

Mokslininkė atkreipia dėmesį, kad jos naudojami katalizatoriai pagaminti iš palyginti nebrangių metalų – kobalto, mangano, molibdeno ir volframo. Ateityje tai galėtų būti svarbu kuriant paprastesnes ir pigesnes vandenilio gamybos technologijas.

Gitana savo darbe labiausiai džiaugiasi tuo, kad pavyko suformuoti katalizatorius, kurie vandenilį išskiria daug efektyviau nei vien nikelio katalizatorius.

„Geriausiomis savybėmis pasižymėjo du mano tirti keturkomponenčiai katalizatoriai. Aktyviausias iš jų pasiekė 23,57 mL/min vandenilio išsiskyrimo greitį, o mažiausia nustatyta reakcijos aktyvacijos energija siekė 38,22 kJ/mol. Taip pat labai svarbu, kad po penkių naudojimo ciklų katalizatoriai išlaikė daugiau kaip 85 proc. savo aktyvumo. Tai rodo, kad juos galima naudoti pakartotinai ir kad jie yra pakankamai stabilūs,“ – teigia naujoji gamtos mokslų daktarė.

Disertaciją perskaityti galite paspaudę šią nuorodą.

FTMC informacija