Учёные Технологического университета Чалмерса разработали новую технологию получения водорода из солнечной энергии и воды без использования платины. Метод основан на применении электропроводящего пластика и может удешевить производство «зелёного» водорода.
Платина традиционно используется как катализатор в процессах получения водорода, однако её запасы ограничены, добыча дорога и связана с экологическими рисками. Кроме того, производство металла сосредоточено в нескольких странах, что делает отрасль зависимой от поставок.
Новая технология основана на использовании мельчайших частиц электропроводящего пластика. Эти частицы погружаются в воду и под действием света запускают процесс образования водорода. В лабораторном реакторе процесс виден невооружённым глазом: при освещении жидкости почти сразу появляются пузырьки газа, которые затем собираются в накопитель.
Ключевая особенность метода — специальная обработка материала на молекулярном уровне. Учёные изменили структуру так называемых сопряжённых полимеров, чтобы сделать их более «дружественными» к воде. В результате пластик превращается в наночастицы с более рыхлой структурой, которые лучше взаимодействуют с водой и эффективнее преобразуют солнечный свет в водород.
По данным исследователей, всего один грамм полимерного материала позволяет получать около 30 литров водорода в час. Это демонстрирует потенциал технологии для масштабирования и снижения затрат.
Отдельное направление работы связано с удешевлением самого материала. Коллеги группы показали, что электропроводящий пластик можно синтезировать без токсичных веществ и с меньшими затратами.
Сейчас в реакции используется витамин C, который поддерживает процесс, отдавая электроны. Следующая цель учёных — полностью отказаться от вспомогательных веществ и добиться прямого расщепления воды на водород и кислород только за счёт солнечного света. По оценке исследователей, на это может потребоваться несколько лет.
Разработка шведских учёных открывает путь к более доступному и экологичному производству водорода. Отказ от платины может сделать солнечный водород важным элементом будущей энергетики.
Источник: neftegaz.ru
Фото: Chalmers University of Technology, Sweden
