Nieuw onderzoek onder leiding van Curtin University onderzoekt het gebruik van methanol als opslag voor waterstofbrandstof, een potentiële groene optie bieden voor de winning en creatie van deze energiebron zonder vervuiling.

Hoofdonderzoeker ARC DECRA Fellow Dr. Guohua Jia, van Curtin's School of Molecular and Life Sciences en het Curtin Institute for Functional Molecules and Interfaces, zei dat waterstofenergie een van de schoonste natuurlijke bronnen van hernieuwbare energie was, maar het huidige proces om waterstof te extraheren uit methanol kan zware omstandigheden vereisen, mogelijk resulterend in koolstofemissies.

"Ons onderzoek is opwindend omdat de strategie die we hebben gebruikt om waterstof uit methanol te extraheren, de haalbare weg opent om een ​​in methanol opneembare waterstofbrandstof op zonne-energie te ontwikkelen. via een proces met een lage CO2-voetafdruk, ' zei dokter Jia.

Methanol is goedkoop, rijk aan waterstof, en het productieproces van methanol kan hernieuwbare bronnen omvatten. Echter, traditionele methoden voor waterstofextractie uit methanol vereisen over het algemeen dat de methanol tot een zeer hoge temperatuur wordt verwarmd, meer dan 200 graden Celsius, en bereiken een hoge druk van ongeveer 25 tot 50 bar.

"Het gebruikelijke proces om deze resultaten te bereiken, omvat het verbranden van een andere brandstof of het gebruik van een ander type energie om de benodigde warmte te creëren om de methanol af te breken, wat kan leiden tot koolstofemissies, ' zei dokter Jia.

Om het 'groene' aspect van het gebruik van methanol als brandstof voor waterstof te vergroten, het door Curtin geleide onderzoeksteam onderzocht de mogelijkheid om zonne-energie te gebruiken om methanol af te breken bij kamertemperatuur en onder normale druk, met behulp van atomair dunne enkellaags molybdeendisulfide (MoS ₂ ) nanobladen.

Dr. Jia legde uit dat in het extractieproces van zijn team, de MoS ₂ nanosheets werken als fotokatalysatoren, met behulp van zonlicht om de waterstof uit de methanolverbinding te halen.

"Dit fotokatalytische proces bleek succesvol, en we waren in staat om waterstofbrandstof te produceren uit methanol via een milieuvriendelijk proces, die betrouwbaar werkbaar was bij kamertemperatuur en onder normale druk, ' zei dokter Jia.

Mede-onderzoeker Dr. Zongyou Yin, van de Australische Nationale Universiteit, legde uit dat om dit nieuwe proces te voltooien, het team ontwikkelde nieuwe strategieën die uitsluitend in staat zijn om enkellaags MoS . te produceren ₂ nanosheets op grote schaal.

"Als de enkellaagse MoS ₂ nanosheets werden verlicht door de zon, de methanolmoleculen die aan de randen van nanosheets werden geabsorbeerd, maakten waterstof vrij door ontleding, naast de vorming van formaldehyde, ' zei dokter Yin.

"Zodra de waterstof is geëxtraheerd, het kan worden gebruikt als waterstofbrandstof, waarmee wordt aangetoond dat methanol levensvatbaar is als opslagoplossing voor waterstofbrandstof, en het proces van het winnen van de hernieuwbare hulpbron kan op een schone en groene manier worden gedaan."

Het onderzoeksrapport, "Collodiale enkellaagse fotokatalysatoren voor Methanol-Storable Solar H ₂ Brandstof, " werd gepubliceerd in Geavanceerde materialen