Ученые нашли более эффективный способ расщепления воды для производства водорода

Водород часто рассматривается как топливо будущего - в виде элементов для питания электродвигателей или сжигания в двигателях внутреннего сгорания. Но найти практичный, недорогой и нетоксичный способ получения больших количеств газообразного водорода - особенно путем расщепления воды на составные части, водород и кислород, - было вызовом для ученых.

Команда исследователей из Университета Хьюстона и Калифорнийского технологического института сообщили об испытаниях более эффективного катализатора - с использованием частиц сульфонамида молибдена на трехмерной пористой никелевой пене для повышения каталитической активности.

Жифень Рен является ведущим автором статей в Nature Communications, описывающих это открытие. Среди других исследователей, вовлеченных в эту тему, также работают Хайкинг Чжоу Фан Юй, Шуо Чен и другие из Калифорнийского технологического института.

В своей статье ученые отметили, что из-за массового потребления ископаемого топлива и его вредного воздействия на окружающую среду способы получения чистой энергии являются очень актуальными. Также исследователи пишут, что водород является идеальным носителем для возобновляемых источников энергии, однако выработка водорода является неэффективной из-за отсутствия надежных катализаторов, которые были бы значительно дешевле, чем платина.

Платиновые катализаторы имеют самый высокий уровень эффективности для выделения водорода, сказал Рен, который также является главным исследователем в Техасском Центре сверхпроводимости. Но платина является редким и слишком дорогим для практического использования металлом, поэтому исследователи продолжают искать менее затратные способы для расщепления воды на составные части.

Сульфонамид молибдена и аналогичные соединения показали прекрасные перспективы в качестве катализаторов, но до сих пор никто из них не повысил свою производительность до жизнеспособных уровней добычи в натуральном виде. Исследователи говорят, что использование двух различных материалов сможет привести к синергетическому эффекту, который позволит использовать лучшие свойства каждого компонента. Такое сочетание будет очень близко к характеристикам платины в процессе добычи водорода.

Эта работа будет продолжаться и далее, так как исследователи все еще не получили гарантий того, что процессы преобразования будут стабильны и продуктивны.