Открыта технология более эффективного промышленного производства водорода
Logo
Cover

Американские ученые продемонстрировали способ производства первого элемента периодической системы при температуре, на сотни градусов ниже, чем при других методах. Низкая температура позволяет реакции протекать более стабильно и обойтись без дорогих термостойких материалов.

203

Водород — экологически чистое топливо, которое при сгорании оставляет после себя обычную воду. Однако, пригодных для использования природных источников водорода нет. Сегодня его получают посредством паровой конверсии углеводородов, таких как природный газ. Этот процесс требует ископаемого топлива и выделяет в виде побочного продукта углерод.

Паровой электролиз, наоборот, использует только воду и электричество для разделения молекул воды на водород и кислород. Электричество можно получать из любых источников, в том числе — возобновляемых. Возможность проводить эту реакцию эффективно при максимально низкой температуре минимизирует затраты энергии, сообщает Phys.org.  

Специалистами Национальной лаборатории Айдахо разработана высокоэффективная твердая оксидная электролизерная ячейка, состоящая из парового электрода, водородного электрода и проводящего протоны электролита. Под действием напряжения пар движется через пористый паровой электрод и превращается в кислород и водород. Из-за разницы зарядов два этих газа разделяются и впитываются соответствующими электродами.

Ключевой элемент конструкции — пористый паровой электрод. Его инженеры изготовили из керамической ткани, благодаря которой удалось добиться улучшения переноса массы и заряда и стабильности электрода. Это, а также протонная проводимость позволили снизить температуру процесса получения водорода до 600 градусов Цельсия, что на сотни градусов ниже, чем позволяют другие современные методы.

Этим летом сотрудники Университета Небраски преодолели теоретический барьер биосинтеза водорода, предсказанный в 1977 году. Ученым удалось с помощью генных мутаций повысить производство водорода на 46% по сравнению с природными штаммами.