Ausztrál kutatóknak sikerült a hidrogén ipari vízbontásos előállításánál jelenleg használatos, ritka és ezért nagyon drága ruténium, platina és irídium katalizátorokat vas-nikkel alapú katalizátorokkal helyettesíteni, lecsökkentve ezzel a katalizátorok költségét a jelenleg ismert megoldások töredékére.
Az utóbbi időben a hidrogén alapú gazdaság fejlesztésében elég jelentős előrelépés történt. A hidrogén megjelent az energia mixben, olyan járművek üzemanyagaként, ami üzemanyag cellákban elektromos árammá alakítva és villanymotort hajtva biztosít hosszú távú, szennyezés-mentes közlekedést.
Nemrég indult el a világ első folyékony hidrogént szállító tanker hajója, amely az Ausztráliában megtermelt folyékony hidrogént viszi Japánba, mint tiszta energiahordozót. Jelenleg a hidrogén előállítása meglehetősen környezetszennyező módon történik, barna szén felhasználásával és jelentős széndioxid kibocsátása mellett (100 t széndioxid keletkezik 3 t folyékony hidrogén előállításánál).
A tiszta hidrogén piaca, különösen a Távol-Keleten hatalmassá válhat, szakértők szerint akár ezer milliárd dolláros üzlet is lehet, de amíg nem sikerül kellően fenntartható eljárást bevetni a hidrogén gáz ipari méretekben történő előállítására, addig a környezeti terhelés, illetve kár elviselhetetlenül nagy lenne.
A hidrogén gáz nagy volumenű, környezetbarát előállítása elektrolízissel (víz bontásával) lehetséges. Ha az elektrolízishez használt áramot megújuló forrással lennénk képesek előállítani, akkor sikerülne valóban „zöld” hidrogént, fenntartható módon előállítani.
A probléma csak az, hogy a víz elektrolízise drága és nem túlságosan hatékony folyamat, így a „zöld” hidrogén nem képes árban versenyezni a „barna” hidrogénnel, illetve a jelenleg használt folyékony üzemanyagokkal. Ezért jelentős a kanadai kutatók által publikált eredmény, amely szerint a világon először sikerült nagy hatékonysággal (83.7 %) vizet bontani egy nanotechnológiával készített nikkel-vas-oxid katalizátor segítségével.
A nikkel-vas katalizátor pontosan ugyanolyan hatékony a hidrogén előállításában, mint a platina. További előny, hogy a nikkel-vas katalizátor az oxigén előállítására is tökéletesen alkalmas, azaz nem csak azzal csökkennek a költségek, hogy sokkal elérhetőbb, olcsóbb anyagokból lehet magát a katalizátort előállítani, de csupán egyféle katalizátorra van szükség az eddigi kettő helyett.
Természetesen rengeteg további fejlesztésre van szükség egy világméretű hidrogén gáz ellátási lánc kiépítéséhez, hogy ténylegesen megfelelő mennyiségű „zöld” hidrogént lehessen előállítani a gépjárművek hajtására és így a légszennyezés visszaszorítására.
Forrás: University of New South Wales