Vodonik (H2), kao vektor čiste energije, može se proizvesti fotoreformacijom biomase koju pokreće solarna svetlost. Za buduću rafinaciju biomase, fotoreformisanje biomase zaslužuje visok stepen razlaganja biomase da bi se maksimizirala proizvodnja H2.
Nedavno je istraživački tim predvođen prof. Vang Fengom, dr Luo Nengčaoom sa Instituta za hemijsku fiziku u Dalianu (DICP) Kineske akademije nauka (CAS), u saradnji sa prof. Paolom Fornasijerom sa Univerziteta u Trstu, predložio Strategija „C-C bond-first” i realizovana konverzija ugljenih hidrata u C 1 tečni nosač vodonika (LHC, koji se sastoji od HCOOH i HCHO) preko Ta-CeO 2 fotokatalizatora. LHC-ovi su mogli da ispuste H 2 na licu mesta što je bilo potrebno bilo foto- ili termokatalizom.
Ovaj rad je objavljen u Joule-u 31. januara.
Trenutno, glavna prepreka visokom prinosu H 2 je daleko nedovoljan prekid veze C-C za pretvaranje ugljenika iz biomase u CO 2 uz maksimalizaciju proizvodnje H 2 .
U ovoj studiji, istraživači su pokazali značaj prioritetnog razdvajanja C-C veza u ugljenim hidratima za fotokatalitičku proizvodnju i skladištenje vodonika.
Predložena strategija „Prvo C-C veza” naglašava prioritetnu konverziju biomase u tečne C 1 LHC preko potpunog razbijanja C-C veza. Sinergistički Ta-CeO 2 koji je koristio foto- i toplotnu energiju sunčeve svetlosti u potpunosti je razbio C-C veze ugljenih hidrata, proizvodeći C 1 LHCs koji se sastoje od HCOOH i HCHO sa prinosima od 62% do 86%.
Otkrili su da je tokom fotokatalitičke oksidacije ugljenih hidrata, povišena temperatura usvojena da inhibira štetno spajanje radikala preko snažno izobličenog Ta-CeO 2 . Rezultujući C 1 LHC koji su mogli da se transportuju oslobađali su samo H 2 i CO 2 , nezavisno od zračenja sunčeve svetlosti. Prinos H 2 iz glukoze bio je 33%, mnogo veći od prinosa direktnog fotoreformisanja glukoze.
„Ova postepena metoda je takođe prikazana fotokatalitičkom oksidacijom glukoze protočnog tipa pod koncentrovanom sunčevom svetlošću, koja je omogućila 15% prinosa C1 LHC iz glukoze kroz kumulativno vreme zračenja od 15,5 sati“, rekao je prof. Luo.
