Созданный с помощью серы катализатор привлекает внимание высокой каталитической активностью, стабильностью и низкой себестоимостью. Разработка поможет сократить расходы на создание и распространение экологически чистого водородного топлива.
Группа ученых из России, Саудовской Аравии и Китая разработала новый эффективный катализатор на основе меди, хрома и серы, предназначенный для синтеза водорода. Специалисты утверждают, что предложенный ими способ открывает возможности для создания более доступного и экологически чистого вида топлива по сравнению с традиционными источниками энергии, такими как нефть и природный газ. Информация о разработке опубликована на официальном сайте Десятилетия науки и технологий в России.
Для выделения водорода из воды используют процесс электролиза, при котором под воздействием специального вещества — катализатора — молекула воды разделяется на ионы водорода (протоны) и кислород. Получившиеся протоны далее взаимодействуют с другим катализатором, находящимся на противоположном электроде электрохимической ячейки, где из них формируется молекулярный водород.
Созданный учеными уникальный катализатор основан на сплаве меди и хрома с включением серы. Для его изготовления использовали специальную технологию: медную пену, имеющую пористую структуру. Ее обработали раствором хлорида хрома, после чего провели термическое воздействие в два этапа — сперва нагрев до температуры 180 °C на протяжении 12 часов, затем выдерживание при 500 °C еще около 3–4 часов в среде без кислорода.
Затем полученный образец погружался в раствор сульфида натрия, обогащенный серой, и проходил дополнительный этап термообработки при температуре 90 °C, обеспечивающий включение серы в состав катализатора. Присутствие серы повышает способность металла проводить электрические заряды и усиливает прочность связей между ионами водорода и материалом катализатора.
Эксперименты подтвердили высокие показатели нового катализатора: затраты электроэнергии на получение водорода сократились в 1,5 раза, а производительность приближалась к уровню платиновых аналогов, широко используемых в настоящее время. Таким образом, разработанный учеными катализатор предлагает эффективное решение проблемы снижения стоимости и повышения экологической чистоты производства водорода.
Тем временем в США представили первую в мире водородную систему для самолетов. Установка хранит и подает жидкий водород, одновременно охлаждая все узлы. Подробнее о ней написано в другом материале Hi-Tech Mail.
Источник