Magyar Kémikusok Lapja
ÍGÉRETES FIATAL KÉMIKUSAINK
Elektrokémiai energiakonverzió – ERC által támogatott kutatások Szegeden
Beszélgetés Janáky Csabával, a Szegedi Tudományegyetem működő Fotoelektrokémiai Kutatócsoport vezetőjével
Az interjút a sorozatot szerkesztő Szalay Péter készítette. Az első kérdésekből, válaszokból idézünk.
Mi a csoport kutatásának témája, milyen aktuális tudományos kérdéshez kapcsolódik ez?
A kutatócsoportban az elektrokémiai energiakonverzió különböző aspektusaival foglalkozunk. Két nagyobb irányvonalat követünk: az egyikben a napfényt közvetlenül próbáljuk felhasználni fotoelektrokémiai folyamatokban, míg a másikban sötétben lejátszódó elektrokémiai folyamatokat vizsgálunk. Az első téma sok tekintetben fundamentális, míg a második sokkal közelebb van az ipari alkalmazásokhoz. A kémiai és energiakonverzió jelentőségét az adja, hogy a különböző megújuló energiaforrások által termelt energia nem akkor és nem ott áll rendelkezésre, amikor és ahol a felhasználóknak szüksége van rá. Ezért van szükség különböző energiatárolási technológiákra, amelyek az eltárolt energiamennyiség és a tárolás időtartamának függvényében sokfélék lehetnek. Minél nagyobb mennyiséget, minél hosszabb ideig kell eltárolni, úgy válnak egyre vonzóbbá a kémiai tárolási módszerek.
A Janáky-csoport
Kérem, kicsit részletesebben is beszéljen olvasóinknak az egyik kedvenc kutatási témájáról!
A szén-dioxid-átalakításról beszélnék, mivel talán ott vannak a leginkább érdeklődést kiváltó eredményeink. A szén-dioxidról – mint az üvegházhatás fokozódásáért felelős gázról – sokat hallunk, ugyanakkor kevesebben tudják, hogy ipari nyersanyagként is tekinthetünk rá. Ez azt jelenti, hogy számos vegyipari alapanyag akár közvetlenül, akár közvetetten előállítható szén-dioxidból, ami alternatívát nyújt a fosszilis nyersanyag-alapú szintéziseknek. A nehézséget az jelenti, hogy a szén-dioxid inert molekula, elektrokémiai átalakításához aktív és szelektív katalizátorokra van szükség. Ráadásul ahhoz, hogy iparilag értelmezhető módon üzemelő elektrolizáló berendezéseket fejlesszünk, folyamatos áramlású elektrokémiai cellákra van szükség, amelyekbe folyamatosan tápláljuk be a szén-dioxid-gázt, és vezetjük el a termékeket.
Mi azt ismertük fel néhány évvel ezelőtt, hogy a tudományterület fejlődését nem igazán a katalizátorok hiánya gátolja (ezzel foglalkozik a kutatói közösség több mint 98%-a). Ezért nem a katalizátorfejlesztésbe szerettünk volna beszállni, hanem sokkal inkább azt megérteni, hogy az elektrolizáló cellák egyéb komponensei (membrán, ionomer, katalizátorhordozó), valamint a cellák felépítése hogyan befolyásolják a lejátszódó kémiai folyamatokat.
