Учёные работают над разделением воды для получения экологически чистого топлива

Команде китайских и швейцарских учёных удалось раскрыть секрет того, каким образом обнаруженный ими катализатор помогает расщеплять воду на водород и кислород, которые могут использоваться в качестве экологически чистого топлива.

Как сообщает «Синьхуа», совместное исследование показало, что катализатор расщепления воды обладает «бифункциональным механизмом», то есть совместным действием двух разделённых фазой компонентов, оксидов железа и никеля. Открытие было опубликовано на этой неделе в очередном выпуске научного журнала ACS Central Science.

Расщепление воды – это химическая реакция, при которой вода разделяется на кислород и водород. Эффективное и экономичное фотохимическое расщепление воды может стать технологическим прорывом, который поддержит основанную на водороде экономику. Расщепление воды является основой для водородного топливного элемента.

Сун Фан из Шанхайского транспортного университета и коллектив учёных под руководством Ху Силэ из Федеральной политехнической школы Лозанны три года назад открыли катализатор на основе оксидов никеля и железа, который оказался надёжным, легко синтезируемым и подходящим для промышленного применения. Катализатор достаточно активен для того, чтобы запустить реакцию выделения кислорода, возможно, самый сложный процесс в расщеплении воды.

Подбор нужных материалов, способных расщеплять воду, является давней проблемой в области хранения возобновляемой энергии. Поскольку водород является экологически чистым топливом, исследователи всего мира прилагают немало усилий для разработки катализаторов расщепления воды.

Согласно результатам исследования, новый катализатор является эффективным электролизером, который может применяться в промышленных условиях со значительно меньшим потреблением электроэнергии.

Электролиз воды – это простой метод получения водорода. Ток низкого напряжения пропускается через воду, в результате чего газообразный кислород образуется на аноде, в то время как газообразный водород образуется на катоде. Обычно, при производстве водорода для хранения, катод изготавливается из платины или другого инертного металла.