A magas színvonalú teljesítményhez ötvözni kell a speciális szaktudásokat

Janáky Csaba sikeres fiatal kutatóval Kiss Tamás beszélgetett

A JanákyLab és a ThalesNano Energy Zrt. közös fejlesztésű hidrogénreaktora, a H-Genie 2019-ben kiérdemelte a nagy presztízsű R&D TOP 100 díjat, és ugyanebben az évben Janáky Csaba Gábor Dénes-díjat kapott fotoelektrokémiai kutatásaiért.

Átfogó célunk a szén-dioxid átalakítása valamilyen megújuló energiaforrás (leginkább a napenergia) felhasználásával hasznos vegyipari termékekké – mesélte a csoport munkájáról a januári címlapon kék maszkban "látható" Janáky Csaba. – Ezzel két legyet jan.jpgütünk egy csapásra: egyrészt az átalakított szén-dioxidot nem bocsájtjuk ki, másrészt hasznos terméket állítunk elő – így gazdasági motiváció is van a folyamat mögött. Két nagy irányt vizsgálunk: az egyik a „sötét elektrokémia”, amikor is az elektrolízis nem napfény segítségével történik. Ebben az esetben a napfényt először napelemekkel elektromos árammá alakítjuk, majd ezzel elektrolízis során alakítjuk át a szén-dioxidot. Ez az eljárás technológiailag jóval előrébb jár, mint a közvetlen napenergia-hasznosítást célzó módszerek.

A fotoelektrokémiai eljárás során közvetlenül használjuk a napfény energiáját a szén-dioxid átalakítására. Egy félvezető fotoelektródot megvilágítunk, és elektron-lyuk párok keletkeznek benne. Ezeket a töltéshordozókat nem áram formájában „nyerjük ki” a rendszerből (mint egy napelem), hanem redukciós és oxidációs kémiai reakciókat hajtunk velük végre. A redukciós a szén-dioxid átalakítása, az oxidációs pedig vagy víz oxidációja (oxigénfejlesztés) vagy valami egyéb, nagyobb hozzáadott értékű folyamat. A fotoelektrokémiai módszerek elvileg egyesíteni tudják a napelemek és az elektrolizáló berendezések funkcióját. Éppen ezért lehetnek ipari szempontból is érdekesek, ugyanakkor nagyon komoly anyagtudományi kihívás olyan elektródokat készíteni, amelyek teljesítik mindazt, amit egy napelemnek és egy elektrolizáló berendezésben levő elektródnak tudnia kell. Több projektünk is vizsgálja, hogy milyen összetett elektródokat hozhatunk létre annak érdekében, hogy különválasszuk a fényelnyelést, a töltéshordozók transzportját, valamint a felületi kémiai reakciót. Ha megvan az elektród, akkor a fotoelektrokémiai módszerek is elindulhatnak a gyakorlati megvalósítás irányába.

 

Vissza a tartalomhoz

pdfMEGNYITÁS/LETÖLTÉS