Канадские ученые нашли замену дорогому и требовательному платиновому катализатору, который используется для получения водорода из воды. Новый медный катализатор изготовлен с примесью других дешевых металлов и может работать в pH-нейтральной среде.
Экономика, построенная на использовании водорода, а не нефти пока считается контрпродуктивной — сейчас все основные технологии его производства используют в качестве источника ископаемое топливо. Выход — в расщеплении воды на водород и кислород, что требует электричества, которое может быть углеродно-нейтральным, и катализаторов, снижающих затраты энергии. Самый эффективный катализатор на сегодня изготавливается из дорогой платины и работает только в низкокислотной среде. Многие ученые старались решить эту проблему, но первым удалось это сделать специалистам из Университета Торонто, сообщает Engineer.
Группа инженеров под руководством профессора Теда Сарджента описала катализатор, основанный на дешевых меди, никеле и хроме, а не на платине. Еще важнее то, что он отлично справляется со своей задачей в кислотной среде — а это открывает перед учеными широкие возможности.
Из-за потребности в низкокислотной среде платиновые катализаторы нельзя использовать для электролиза морской воды, наиболее богатого, но pH-нейтрального источника водорода на Земле. Нужно сперва провести процесс опреснения, что увеличивает затраты на производство. Применение катализатора из меди, никеля и хрома позволит использовать морскую воду без дополнительной обработки.
И это еще не все. По словам исследователей, существуют бактерии, которые производят углеводородное топливо из СО2 и водорода. Их можно выращивать в то же воде, но в кислой среде они не выживут.
Изобретение профессора Сарджента вошло в пятерку финалистов международного конкурса NRG COSIA Carbon X-Prize.
Другой подход по снижению цены на дорогой катализатор для получения водорода применили американские ученые. Правда, полностью избавиться от платины не удалось. Но они создали сплав, который сохранил свою прочность и устойчивость в агрессивной среде.
