Более эффективно получать водород из воды поможет нанопена из дешевых металлов

Исследователи из Университета штата Вашингтон (WSU) открыли способ, позволяющий более эффективно генерировать водород из воды, что может стать одним из важнейших решений для обеспечения жизнеспособной и широкомасштабной системы производства чистой энергии.

Используя относительно недорогие металлы – никель и железо – ученые разработали очень простую технологию создания большого количества высококачественного катализатора, необходимого для химической реакции расщепления воды. Их метод был описан в февральском выпуске журнала Nano Energy.

Эффективные способы преобразования и хранения энергии являются ключевыми направлениями для приложений на чистой энергии. Острая необходимость в них возникает из-за того, что солнечные и ветряные электростанции не способны генерировать энергию в круглосуточном режиме. Одной из наиболее перспективных идей для хранения возобновляемой энергии является использование избыточного электричества для расщепления воды на кислород и водород. Помимо множества применений в промышленности, полученный водород может также питать автомобили, дроны, поезда и другую технику на топливных элементах.

Однако процессы электролиза воды не получили распространения в крупномасштабных производствах, поскольку для их проведения требовались дорогостоящие катализаторы из редких металлов – чаще всего платины или рутения. Есть и ряд других методов расщепления воды, но одни требуют слишком много энергии, а другие используют нестабильные каталитические материалы.

В своей работе исследователи во главе с профессором Юэ Линь задействовали два доступных и дешевых элемента для создания пористой нанопены, которая работала лучше, чем большинство применяемых в настоящее время катализаторов, в том числе из драгоценных металлов.

Созданный ими катализатор получил внешний вид, напоминающий крошечную губку. Благодаря уникальной атомной структуре и множеству открытых поверхностей нанопена способна катализировать нужную реакцию с меньшей энергией, чем используемые ранее аналоги. Кроме того, новый материал показал очень небольшую потерю активности в течение 12-часового теста на стабильность.

Проект WSU был осуществлен в сотрудничестве с исследователями из Аргонской национальной лаборатории и Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории. После успешных лабораторных тестов ученые ищут дополнительную поддержку для проведения более широкомасштабных испытаний.

Источник: ecotechnica.com.ua