Curtin Universitys Dr Guohua Jia. Kredit:Curtin University
Ny forskning ledd av Curtin University utforskar användningen av metanol som lagring för vätebränsle, tillhandahålla ett potentiellt grönt alternativ för utvinning och skapande av denna nollföroreningsenergikälla.
Ledande forskare ARC DECRA Fellow Dr Guohua Jia, från Curtins School of Molecular and Life Sciences och Curtin Institute for Functional Molecules and Interfaces, sade att väteenergi var en av de renaste förnybara energibärarna som finns naturligt, men den nuvarande processen att utvinna väte från metanol kan kräva svåra förhållanden, potentiellt resultera i koldioxidutsläpp.
"Vår forskning är spännande eftersom strategin vi använde för att utvinna väte ur metanol öppnar en möjlig väg för att utveckla ett metanollagringsbart solvätebränsle, genom en process med lågt koldioxidavtryck, " sa Dr Jia.
Metanol är billigt, rik på väte, och tillverkningsprocessen av metanol kan innefatta förnybara resurser. Dock, traditionella metoder för väteextraktion från metanol kräver i allmänhet att metanolen värms upp till en mycket hög temperatur, över 200 grader Celsius, och nå ett högt tryck på cirka 25 till 50 bar.
"Den vanliga processen för att uppnå dessa resultat inkluderar att bränna ett annat bränsle eller använda en annan typ av energi för att skapa den värme som behövs för att bryta ned metanolen, som kan leda till koldioxidutsläpp, " sa Dr Jia.
För att öka den "gröna" aspekten av att använda metanol som en källa till vätebränsle, det Curtin-ledda forskarteamet undersökte möjligheten att använda solenergi för att bryta ner metanol vid rumstemperatur och under normalt tryck, använder atomärt tunn enkelskikts molybdendisulfid (MoS 2 ) nanoark.
Dr Jia förklarade att i hans teams extraktionsprocess, MoS 2 nanoark fungerar som fotokatalysatorer, använda solens ljus för att extrahera vätet från metanolföreningen.
"Denna fotokatalytiska process visade sig vara framgångsrik, och vi kunde producera vätebränsle från metanol genom en miljövänlig process, som var tillförlitligt användbar under rumstemperatur och under normalt tryck, " sa Dr Jia.
Medforskare Dr Zongyou Yin, från Australian National University, förklarade att för att slutföra denna nya process, teamet utvecklade nya strategier som uteslutande kan producera enskikts MoS 2 nanoark i stor skala.
"När enskikts MoS 2 nanosheets upplystes av solen, metanolmolekylerna som absorberas på kanterna av nanoskivor frigjorde väte genom nedbrytning, tillsammans med bildningen av formaldehyd, " sa Dr Yin.
"När vätet har extraherats, det kan användas som vätebränsle, vilket visar att metanol är lönsamt som en lagringslösning för vätebränsle, och processen att utvinna den förnybara resursen kan göras på ett rent och grönt sätt."
Forskningsdokumentet, "Kollodiala enskiktsfotokatalysatorer för metanollagringsbar solenergi H 2 Bränsle, " publicerades i Avancerade material
