Vizelethajtás: a jövő zöldbenzinje

A színtelen, szagtalan, vízgőzzé elégő (vagyis környezetszennyezés nélkül felhasználható) hidrogént már évtizedekkel ezelőtt kinevezték a jövő üzemanyagának. Hogy kedvező tulajdonságai ellenére miért nem terjedt el eddig, azt két ok magyarázza: az előállítása drága, a tárolása pedig (mivel a folyékony halmazállapothoz nagy nyomásra, vagy rendkívül alacsony hőmérsékletre van szüksége) bonyolult és költséges.

A tárolás frontján épp a napokban született tudományos áttörés: a közeljövőben a módosított kreatinszerkezetű csirketollból készülhetnek a drága szén-nanocsöveket kiváltó hidrogéntároló rendszerek. Továbbra is megmaradt azonban a gyártás problémája. Ennek forrása mindmáig a nagy mennyiségben és szinte költségmentesen hozzáférhető víz. Csakhogy az egy oxigénből és két hidrogénből álló vízmolekulák erős kovalens kötéseit meglehetősen nehéz felbontani. A folyamatot megkönnyítő olcsó katalizátort egyelőre csak keresik, a vízbontás ma jellemzően több, vagy közel ugyanannyi energiát igényel, mint amennyi utána a keletkezett hidrogénből kinyerhető. Így csak olyan körülmények között lenne kifizetődő, ahol az energia hosszú távon nagyon olcsón áll rendelkezésre (ezért próbálkoznak a tenger mellé telepített, napelemes illetve hullám-erőműves vízbontó rendszerekkel).

Az ohiói egyetemen kiötlött megoldás ennél sokkal egyszerűbb. Itt az alapanyag a vizeletben lévő, molekulánként négy hidrogénatomot tartalmazó karbamid, amelyből egy ember naponta átlagosan 25–30 grammnyit termel. Ennek hidrogénkötései eleve sokkal kisebb energiabefektetéssel felbonthatóak, ráadásul egy nagyon olcsó katalizátorral a folyamat még hatékonyabbá tehető. Míg a vízbontáshoz 1,23 Volt feszültség szükséges, a karbamid felbontásához ennek a töredéke, 0,37 Volt elegendő.

A világon naponta bőségesen képződik annyi vizelet, amennyi a közlekedés üzemanyag-igényének fedezésére elegendő lenne. Alapanyagként természetesen nem csak az emberi vizelet, hanem az állattartó telepek folyékony mellékterméke is szóba jöhet. Ha az amúgy veszélyes hulladéknak számító anyagból sikerülne üzemanyagot gyártani, azzal két legyet üthetnénk egycsapásra, hiszen lényegesen könnyebbé válna a szennyvíztisztítás, és az autósok olcsó, környezetkímélő benzinpótlékhoz juthatnának.

Az ötlet annyira szép, hogy talán nem is igaz – gondolhatnánk. Az elméletet ugyanakkor a nagy tekintelyű londoni Királyi Kémiai Társaság szaklapja, a Chemical Communications közölte, így a komolyságához aligha férhet kétség.

Hargitai Miklós, Népszabadság Online