Дешевый катализатор позволил получать больше водорода из воды
Ученые из Университета Торонто дали толчок ряду технологий из сферы чистой энергии, основанных на получении водорода из воды.
Будущее на безуглеродном топливе зависит от способности людей собирать и хранить энергию возобновляемых, но непостоянных источников, вроде солнца и ветра. Водород может сильно помочь в выполнении этой задачи. Идея заключается в использовании возобновляемого электричества для получения Н2 из воды и последующего обратного процесса в электрохимических топливных элементах. Исследователи из Университета Торонто предложили новый катализатор для этой процедуры, сообщает sciencedaily.com.
«Водород – важное промышленное сырье. Но, к несчастью, сегодня его в основном получают с помощью ископаемого топлива, оставляя большой углеродный след, — сказал профессор Тед Сарджент, старший автор работы. – Электролиз воды, производящий возобновляемый водород и кислород – альтернативное решение, но оно требует дальнейшего улучшения эффективности, стоимости и долговечности. Проект предлагает свежую стратегию достижения этих важных целей».
Исследование представлено в Nature Energy.
Как и несколько других научных групп, лаборатория Сарджента ищет катализатор, уменьшающий количество электричества, необходимого для расщепления воды. Лучшие современные продукты основаны на платине и действуют в кислотных условиях.
«Наш материал сделан из меди, никеля и хрома – более доступных и дешевых элементов, — сказал Цао Тханг Динь, соведущий автор работы. – Но, что более важно, он хорошо работает в рН-нейтральных условиях, открывая новые возможности».
В частности, это позволяет использовать морскую воду. Обычные катализаторы требуют, чтобы сначала из нее удалили соль, что требует больших затрат энергии. Материал также позволяет использовать микроорганизмы для производства химикатов, вроде метанола и этанола.
«Существуют бактерии, способные соединять водород и CO2, создавая углеводородное топливо, — сказал Пелайо Гарсия Де Аркер, соведущий автор работы. – Они могут расти в той же воде и собирать произведенный водород, но они не выживают в кислотных условиях».