Inovativní přístup k výrobě pokročilých biopaliv, která reagují na globální poptávku po udržitelné energii a snižují závislost na fosilních palivech, má být výsledkem prestižního evropského projektu GlaS-A-Fuels: Single-Atom Photocatalysts Enhanced by a Self-Powered Photonic Glass Reactor to Produce Advanced Biofuels.
Evropská rada pro inovace jej podpořila částkou 800 tisíc eur. Jedním z partnerů projektu jsou kromě týmů z Německa, Itálie a Řecka také vědci z Materials-Envi Lab Centra energetických a environmentálních technologií na VŠB-TUO.
Do výzkumu se zapojí mezinárodní tým zahrnující odborníky z různých oborů včetně chemie, fyziky, materiálových věd, katalýzy a laserových technologií. Hlavním cílem projektu je využít technologii, která přeměňuje odpadní biolíh (bioetanol) na pokročilá biopaliva, jako jsou butanol a vodík. Tato biopaliva mají vysoký energetický obsah a jsou kompatibilní se současnými motory a infrastrukturou pro distribuci paliv.
„Pro přeměnu biolihu na butanol a vodík budeme využívat sluneční záření jako zdroj energie a atomární katalyzátory, který dovolí urychlit a řídit chemickou reakci. Inovace spočívá také v konstrukci fotonického skleněného reaktoru, který využívá světlo a termoelektrický modul pro zvýšení účinnosti přeměny bioetanolu. Díky těmto zásadním inovacím bude výrazně zvýšena selektivita přeměny bioetanolu a zvýšena produkce vodíku jakožto zeleného paliva. Právě nízká selektivita a tvorba nežádoucích meziproduktů či vedlejších produktů je jeden z největších problémů stávajících technologií výroby," objasnil vedoucí řešitelského týmu z VŠB-TUO Aristeidis Bakandritsos.
Doposud používané fotokatalyzátory prozatím nevykazují dostatečnou selektivitu a účinnost přeměny biolihu na butanol a vodík. Vědci zapojení do projektu GlaS-A-Fuels využijí k přeměně bioetanolu recyklovatelné a účinné atomární katalyzátory z běžně dostupných prvků.
„Naše role bude především v oblasti vývoje vlastních katalyzátorů, kde chceme využít zkušenosti z oblasti grafenové chemie a atomárního inženýrství. Cílem je nahradit drahé kovy, jako jsou zlato nebo platina, maximalizovat využití sluneční energie a účinně řídit chemický děj směrem k energeticky klíčovým produktům, kterými jsou vodík a butanol. Budeme se věnovat také optimalizaci výroby katalyzátorů v poloprovozním měřítku a technologickému řešení jejich recyklace," řekl další člen týmu a vedoucí Materials-Envi Lab Radek Zbořil.
Projekt GlaS-A-Fuels byl slavnostně zahájen 22. března v řeckém Heraklionu a potrvá až do srpna 2027. Koordinují jej odborníci z Institute of Chemical Engineering Sciences (ICE-HT), jednoho ze zakládajících institutů řecké výzkumné sítě FORTH (Foundation for Research and Technology, Hellas). Spolu s VŠB-TUO jsou partnery rovněž kolegové z Univerzity v italském Terstu, Leibnizův institut pro výzkum polymerů v Drážďanech a výzkumný ústav Core Kentro Kainotomias Amke v Řecku.
Martina Šaradínová