Новий Стенфордський розщеплювач води викачує чистий водень швидше (і дешевше), ніж будь-коли

Електроліз – процес використання електрики для розділення молекул води на атоми водню і кисню – існує з давніх-давен. Це один з основних способів отримання газоподібного водню, який використовується у всьому – від зварювання до виробництва ракетного палива. Єдина проблема, однак, полягає в тому, що цей процес, як правило, вимагає багато енергії і не завжди дає чисті молекули водню або кисню.

Але, на щастя, це починає змінюватися. Нещодавно група вчених зі Стенфордського університету знайшла спосіб розщеплення молекули води і вилучення лише водню або лише кисню – з використанням дуже малої кількості енергії і надзвичайно дешевих матеріалів. Більше того, розроблений ними пристрій фактично використовує один каталізатор для виробництва чистого водню 24 години на добу, 7 днів на тиждень. Весь цей чистий водень потенційно може бути використаний як водневе паливо для транспорту.

“Ми розробили низьковольтний однокаталітичний розщеплювач води, який безперервно генерує водень і кисень протягом більш ніж 200 годин, що є світовим рекордом”, – сказав І Цуй, доцент кафедри матеріалознавства та інженерії Стенфордського університету.

Так чому ж це так важливо? Ну, навіть якщо водень діє як чистіша, більш екологічна альтернатива традиційному бензину, він все одно не є повністю чистим. Виявляється, вчені вже деякий час намагаються знайти економічно ефективний спосіб отримання чистого водню з молекули води, але поки що безуспішно.

Зазвичай пристрої для розщеплення води мають два електроди, виготовлені з дорогих матеріалів, таких як платина та іридій – двох рідкоземельних металів, які є надзвичайно дорогими. Ці електроди занурені в електроліти на водній основі, і коли молекула води піддається впливу низьковольтного струму, бульбашки водню чіпляються за один електрод, а бульбашки кисню – за інший.

Лише минулого року в Стенфордському університеті Хонджі Дай (Hongjie Dai) використали нікель і залізо замість більш дорогих металів, і зробили процес ще дешевшим за рахунок використання звичайної 1,5-вольтової батарейки. Це був крок у правильному напрямку, але цього року дослідження було виведено на ще більш ефективний рівень.

“Наш розщеплювач води унікальний тим, що ми використовуємо тільки один каталізатор, оксид нікелю і заліза, для обох електродів”, – сказав аспірант Стенфордського університету Хаотянь Ван, який очолював дослідження. Ця методика дозволяє постійно розщеплювати воду, доки джерело живлення залишається стабільним.

Команда сподівається, що це дослідження зробить водневу енергетику більш життєздатною альтернативою викопному паливу, вугіллю та всім іншим брудним джерелам енергії, на які зараз покладається цивілізація.

Рекомендації редакції

Source: digitaltrends.com