Большой шаг для зеленой энергетики. Ученые создали дешевый аналог платины для производства водорода
Возобновляемые источники энергии способны существенно уменьшить вредные выбросы в атмосферу и снизить зависимость человечества от ископаемого топлива. Однако большинство современных экологических технологий остаются слишком дорогостоящими.
Главная причина заключается в том, что для их работы требуются дефицитные материалы из группы платиновых металлов. Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе предложили инновационное решение, которое может изменить правила игры на рынке альтернативной энергетики.
Команда инженеров под руководством профессора Ганга Ву разработала совершенно новый катализатор для электролизеров воды с анионообменной мембраной. Эта технология использует чистую электроэнергию, полученную от солнца, ветра или воды, для расщепления молекул воды на кислород и водород. Полученный таким образом водород служит высокоэффективным энергоносителем и может применяться в промышленности или как топливо.
Главным достижением химиков стал полный отказ от дорогой платины. Вместо нее ученые соединили фосфид рения и фосфид молибдена. Созданный композит продемонстрировал удивительные результаты: рений помогает водороду легче высвобождаться с поверхности катализатора, а молибден ускоряет процесс непосредственного расщепления воды в щелочной среде.
Во время испытаний новая система с никель-железным анодом опередила по эффективности даже современные катоды, содержащие ценные платиновые металлы. Кроме этого, устройство продемонстрировало высокую стабильность, бесперебойно проработав более 1000 часов при промышленных стандартах плотности тока в 1 и 2 ампера на квадратный сантиметр. Это делает изобретение одним из самых долговечных безплатиновых катодов в мире.
Сейчас эксперименты завершились в лаборатории, и авторы проекта уже планируют масштабировать технологию для ее практического внедрения на крупных промышленных предприятиях.