Vývojem takzvaných hybridních nanomateriálů, které jsou schopny vodu rozkládat za pomoci slunečního záření, se zabývá nový tým vedený světově respektovaným vědcem v oblasti materiálové chemie, fotoelektrochemie a obnovitelné energie Patrikem Schmukim.

Šetrný zdroj energie

Centrum na projekt získalo dotaci více než 130 miliónů korun z Operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání. Ta umožní propojit vědce z několika zemí a pořídit v tuzemsku ojedinělé přístrojové vybavení.

Přes mnoho výhod vykazují tyto materiály některé nedostatky, které prozatím znemožňují jejich velkokapacitní uplatnění při produkci zelené a levné energie.Radek Zbořil, ředitel RCPTM

Vodík je považován za energetický zdroj budoucnosti šetrný k životnímu prostředí. Vědci zapojení do projektu budou v příštích sedmi letech vyvíjet nové hybridní nanomateriály na bázi oxidů kovů, jež budou schopny s využitím slunečního záření vodu na kyslík a vodík rozkládat.

Cílem projektu je odstranění nedostatků

„Přes mnoho výhod, jako jsou především 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,” uvedl ředitel RCPTM Radek Zbořil.

„Projekt si klade za cíl odstranit tyto nedostatky kombinací oxidů kovů s nanokrystalickými materiály, jež v našem centru dlouhodobě studujeme. Jedná se například o nové typy uhlíkových kvantových teček, dvoudimenzionálních derivátů grafenu nebo plazmonických nanočástic vzácných kovů,“ dodal.

Vzniklé hybridní struktury zvýší podle něj účinnost fotokatalytického děje, a tedy i objem vyráběného vodíku. To by mělo zpřístupnit nové technologie reálné praxi.

Celospolečenská výzva

Dosavadní výsledky výzkumu v RCPTM se propojí se znalostmi profesora Schmukiho, který je klíčovou osobností týmu. Vědec, jehož domovským působištěm je Univerzita Fridricha Alexandra v německém Erlangenu, opakovaně figuruje na seznamu nejcitovanějších světových vědců sestaveném společností Clarivate Analytics InCites. Je také laureátem prestižního grantu Evropské výzkumné rady.

„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,“ konstatoval Schmuki.

Zhruba patnáctičlenný tým se stane součástí mezinárodní výzkumné sítě, která propojí elitní týmy nanomateriálového výzkumu z celého světa.

Na řešení projektu budou spolupracovat například výzkumníci z USA, Dánska, Švýcarska, Francie nebo Jižní Koreje. V Olomouci se bude část vědců věnovat materiálovému výzkumu, část se zaměří na aplikace ve fotoelektrochemii a obnovitelných zdrojích energie.