Rewolucyjny prototyp urządzenia, nazwany ZUT-olizerem, został stworzony przez zespół specjalistów od nanomateriałów i mechatroniki z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. To przełomowe urządzenie, które przekształca wodę w tlen i wodór, wykorzystuje sole żelaza z odpadów chemicznych zamiast kosztownej platyny.

Wielu elektrokatalizatorów na rynku opiera się na tzw. materiałach krytycznych, których zasoby są ograniczone i drogie. Przy tym badacze z Szczecina postanowili zbadać odpady z przemysłu chemicznego, co mogło prowadzić do odkrycia wydajniejszych materiałów do produkcji wodoru.

ZUT-olizer osiągnął już wydajność porównywalną z komercyjnymi elektrolizerami. Proces ten był wynikiem kilkuletnich badań zespołu z Wydziału Technologii i Inżynierii Chemicznej oraz Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki w ZUT. Inicjatorką tych prac jest prof. dr hab. inż. Ewa Mijowska, która podkreśla znaczenie interdyscyplinarnego podejścia w projektowaniu. Dzięki zastosowaniu materiałów odpadowych udało im się osiągnąć wyższą efektywność niż standardowe rozwiązania oparte na drogich metalach szlachetnych, takich jak platyna czy iryd.

Prof. Mijowska mówi: "Kolokwialnie mówiąc, podjęliśmy misję przeszukiwania śmieci, tworząc innowacyjną metodę przetwarzania, która jest zrównoważona i efektywna. Odpady chemiczne mogą być kluczem do przyszłości w produkcji czystego wodoru".

ZUT-olizer już teraz jest gotowy do prac wdrożeniowych, dzięki współpracy z Laboratorium Technik Wodorowych ZUT. Prof. Piotr Pawełko, kierownik katedry mechatroniki, wyjaśnia, że powstało techniczne wsparcie, które pozwala na skalowanie procesu z mikroelektrolizera do pełnowymiarowego elektrolizera. "Możemy przekształcić ZUT-olizer w urządzenie gotowe do komercyjnych zastosowań" - mówi.

Specjalistyczne badania z zakresu mechaniki płynów oraz udoskonalenie procesu obejmowały również zaawansowaną analizę przepływu, co podnosi efektywność przemiany. Przełomową innowacją było również zastosowanie membrany PEM (Proton Exchange Membrane), na której umieszczono katalizatory, co umożliwiło uzyskanie lepszych efektów.

Jednak kluczowym atutem ZUT-olizera jest jego możliwość integracji z odnawialnymi źródłami energii. Jak informują naukowcy, elektrolizer może być połączony z instalacjami fotowoltaicznymi czy turbinami wiatrowymi, co czyni cały proces nie tylko wydajnym, ale przede wszystkim ekologicznym. Dr inż. Klaudia Maślana z katedry fizykochemii i nanomateriałów podsumowuje: "Nasze badania mają na celu wyeliminowanie szkodliwych gazów, a ich końcowy efekt ma być przyjazny dla środowiska".

Innowacyjne zastosowanie odpadów chemicznych w technologii wytwarzania wodoru może oznaczać nie tylko oszczędności, ale także znaczący krok w stronę zrównoważonego rozwoju i ochrony środowiska. Polska może stać się pionierem w tej dziedzinie, a ZUT-olizer być jednym z kluczowych rozwiązań w walce z kryzysem energetycznym!