Eseménynaptár

Részletek

Az emberiség növekvő energiaigénye, az üvegházhatást okozó szén-dioxid-kibocsátás létfontosságú csökkentése miatt új, megújuló energiaforrásokra és energiahordozókra van szükség. A nap- és szélenergia részesedése az energiatermelésben egyre növekszik, de e források időszakos jellege miatt a keletkező elektromos áram tárolása, illetve üzemanyaggá való átalakítása nélkülözhetetlen.

A fosszilis üzemanyagok (benzin, gázolaj, földgáz) helyettesítésére a „zöld” hidrogén az egyik legígéretesebb új energiahordozó: a tüzelőanyag-cellákban víz keletkezése mellett kiemelkedő hatásfokkal közvetlenül elektromos energiává alakítható. Mivel egyrészt a hidrogéngáz sűrűsége kicsi, másrészt a folyékony halmazállapotban vagy nagy nyomáson való tárolása, szállítása súly-, biztonsági és költségproblémákkal jár, a kémiai reakciókon alapuló hidrogéntárolás meghatározó jelentőségű.

Kutatásaink során vizsgáltuk és kidolgoztuk a szén-dioxid hidrogénezésével és a keletkező hangyasav dehidrogénezésével történő kémiai hidrogéntárolás lehetőségeit. Sikerült a hangyasavat vizes oldatban kiváló szelektivitással és hatékonysággal hidrogénre és szén-dioxidra bontani, valamint közvetlenül nagynyomású hidrogéngázt is előállítani, a kifejlesztett ruténiumalapú katalizátor rendkívül stabil. Mindezek alapján a rendszer ipari alkalmazásra került, a gyakorlatban használják. Továbbá megmutattuk, hogy a hangyasav dehidrogénezése vas(II)-komplexek segítségével is hatékonyan kivitelezhető.

Az ellenkező irányú reakcióban a szén-dioxid-gázt használtuk hidrogénhordozóként, a hangyasavvá történő közvetlen hidrogénezését különböző oldószerekben, homogén katalitikus körülmények között, adalékanyagok nélkül valósítottuk meg.

Tanulmányoztuk e reakciókat lúgos oldatokban is, mivel a hidrogénkarbonátok hidrogénezése és a formiátsók dehidrogénezése közvetlenül a hidrogén tárolására alkalmas egyensúlyi reakció.

Bizonyos alkalmazásoknál a hangyasav fajlagos energiasűrűsége nem elegendő, a megoldás az energiadúsabb metanol használata lehet. Ehhez sikerült a hangyasav metanollá való diszproporcionálódását vizes oldatban, homogén katalitikus körülmények között, alacsony hőmérsékleten, kiemelkedő hozammal és szelektivitással megvalósítani.

Felhívjuk szíves figyelmét, hogy az előadásról kép- és hangfelvétel készül, részvételével egyben hozzájárul nyilvános publikálásukhoz. A felvétel megtekinthető lesz az MTA YouTube-csatornáján.