Новости

Исследователи завершили одну из первых стадий разработки нового источника возобновимой энергии в промышленной среде. Эксперты из университета Кембриджа произвели водород из воды с помощью недорогого катализатора в промышленном отношении релевантных условиях (используя воду с нейтральным pH, в окружении атмосферного кислорода O₂, при комнатной температуре).

 

Ведущий автор исследования доктор Эрвин Рейснер отметил, что катализатор развития водорода, который активен при повышенном уровне кислорода, крайне важен, если стоит задача разработать промышленный процесс расслаивания воды — химическую реакцию, которая разделяет два элемента, составляющие воду.

 

И хотя водород не может использоваться как прямая замена бензину или этанолу, он может применяться как топливо в сочетании с топливными элементами на водороде, которые уже встречаются в автобусах и автомобилях.

 

Сегодня водород добывается из ископаемого топлива. Процесс сопровождается выделением парникового газа CO₂ в качестве побочного продукта, а потому его нельзя назвать ни жизнеспособным, ни чистым. Зато экологичный процесс, такой как расслаивание воды под воздействием солнечного света, произведет экологичный водород.

 

Одна из проблем, с которой столкнулись ученые, заключается в эффективном и недорогом катализаторе, способном работать в реальных условиях: в присутствии воды, воздуха и при комнатной температуре. Эффективный катализатор для водородных топливных элементов — платина, но металл этот очень дорог, а более дешевые альтернативы, как правило, неэффективны. Некоторых успехов удалось добиться с гомогенными катализаторными системами, которые функционируют и в воде, и в атмосферном кислороде.

 

Кембриджские ученые выяснили, что простой катализатор, содержащий кобальт — относительно недорогой и достаточно распространенный металл, работает как активный катализатор в воде с нейтральным pH и при атмосферном кислороде.

 

"До сих пор нам не был известен ни один такой катализатор", - заявил доктор Рейснер. - "Наше исследование показало, что недорогие материалы, такие как кобальт, прекрасно подходят для выполнения всех требований процесса производства водорода. Остается ряд проблем, например, достаточно низкая стабильность катализатора, но первый шаг к созданию экологичных топливных элементов на водороде сделан".

 

Результаты опубликованы в издании Angewandte Chemie International Edition.