V útrobách Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) Univerzity Palackého se formuje tým, v jehož čele stojí švýcarský profesor Patrik Schmuki. Tedy jeden z předních světových expertů v oblasti materiálové chemie a fotoelektrochemie a současně jeden z průkopníků tohoto typu výzkumu, jehož jméno díky tomu bývá dokonce skloňováno i v souvislosti s Nobelovou cenou.
V neposlední řadě hraje roli i zajímavý rozpočet, protože výzkum dostal „do vínku“ 130 milionů korun. Navíc budou mít vědci v Olomouci k dispozici další bonus v podobě špičkového zázemí vědeckého centra, které je v posledních letech podepsáno pod řadou objevů.
„Věřím, že nově vzniklá laboratoř se špičkovými pracovníky a prvotřídním vybavením povede k zintenzivnění výzkumu v této velmi důležité oblasti. Produkce vodíku z obnovitelných zdrojů, jako jsou slunce a voda, představuje vzhledem k neustálému nárůstu světové populace a její závislosti na fosilních palivech nejen vědeckou, ale celospolečenskou výzvu,“ uvedl Patrik Schmuki.
Vodík je jako zdroj energie příliš drahý, to se má změnit
Získávat vodík z vody samozřejmě není žádný velký problém, koneckonců rozdělit molekulu vody na kyslík a vodík věda dávno umí takzvanou elektrolýzou, tedy s využitím elektrického proudu a kyseliny sírové. Potíž je v tom, že nezbytné elektrody musí být z platiny či jiných platinových kovů jako iridium nebo palladium, protože pouze ty s kyselinou nereagují.
S ohledem na cenu těchto materiálů a jejich nepatrné světové zásoby je jakákoliv úvaha o masivní výrobě vodíku jakožto zdroje energie touto metodou čirá utopie. Výhodná a udržitelná by totiž byla - řečeno s mírnou nadsázkou - asi jako kdyby lidstvo chtělo hrozící energetickou krizi vyřešit tím, že bude dopravovat ropu z Měsíce. Tedy pokud by tam nějaká byla.
S hledáním co nejsnazších a samozřejmě i nejlevnějších cest k vodíku si v současnosti lámou hlavy na celém světě desítky až stovky vědeckých týmů. Ten olomoucký se vydává cestou hybridních nanomateriálů, které dokážou molekuly vody rozkládat za využití slunečního záření. Čili něco jako čistá energie na druhou.
„Přes mnoho výhod, jako jsou nízká cena, netoxicita, dostupnost ve velkém měřítku nebo chemická stabilita, vykazují tyto materiály některé nedostatky, které prozatím znemožňují jejich velkokapacitní uplatnění při produkci zelené a levné energie,“ vysvětlil ředitel RCPTM Radek Zbořil.
„Náš projekt si klade za cíl odstranit tyto nedostatky kombinací oxidů kovů s nanokrystalickými materiály, jež v našem centru dlouhodobě studujeme,“ doplnil Zbořil.
Tým přijde s novými materiály do tří let, věří ředitel
Pokud vědci uspějí, nové materiály zvýší účinnost metody, a tedy i objem vyráběného vodíku. Což je další z překážek, které zatím brání nástupu nové technologie do reálné praxe. Výzkum je naplánovaný na sedm roků, Zbořil však odhaduje, že už mnohem dřív by z laboratoří mohly vzejít nové materiály.
„Víme, kde jsou slabá místa, která je třeba léčit. Myslím, že relativně brzy, v horizontu dvou až tří let, můžeme přijít s novými hybridními materiály, které budou vykazovat rekordní účinnost přeměny sluneční energie na chemickou,“ řekl MF DNES Zbořil.
Olomoucké centrum se stane součástí mezinárodní výzkumné sítě, která propojí elitní vědecké týmy nanomateriálového výzkumu z celého světa, například z USA, Dánska, Švýcarska, Francie nebo Jižní Koreje.
