Водороду, получаемому с помощью возобновляемых источников энергии, прочат большое будущее в качестве топлива, альтернативного ископаемым видам. «Зелёная мечта» о водороде, заменяющем дизельное горючее на транспорте, уголь — в металлургии и природный газ — в отоплении, породила настоящий бум исследований, которые затронули практически все развитые страны.
Особенно актуален этот выбор для промышленных стран, небогатых источниками энергии, импортирующих топливо и планирующих «позеленеть».
Не осталась в стороне и Австралия, где учёные разработали более дешёвую и эффективную технологию для получения водорода из воды с использованием железных и никелевых катализаторов, вместо редкоземельных элементов, которые по стоимости обходятся гораздо дороже.
Экологически безопасный метод извлечения водорода из воды осуществляется путём электролиза. Пара электродов помещается в ёмкость с жидкостью и подключается питание. Далее всё просто, — кислород притягивается к аноду, водород – к катоду, и если в это время электричество, участвующее в процессе, генерируется возобновляемыми источниками, то на выходе можно получить «зелёный» водород.
И несмотря на, казалось бы, простоту этого процесса, имеется проблема получения водорода в промышленных масштабах. Она сводится к тому, что расщепление воды является дорогостоящим и не очень эффективным процессом.
Проблема водородной энергетики заключаются ещё и в том, что для получения вещества необходимо затрачивать другие энергоносители: нефть, уголь и природный газ, что способствует истощению полезных ископаемых и чревато высокой угрозой образования взрывов. В связи с этим такой вид топлива не может конкурировать с бензином. Новая же разработка австралийских учёных из университетов UNSW, Griffith и Swinburne обещает совершить прорыв в добыче водорода.
Так, по заявлению учёных, им удалось заменить дорогую платину на углеродный катализатор. На практике необходимо покрыть электроды технологичным катализатором с целью уменьшения потребления энергии. Особенностью технологии является то, что на этом катализаторе имеется крошечный наноразмерный участок, где железо и никель вступают во взаимодействие на атомном уровне. Именно на этому этапе водород может быть отделен от кислорода, выделяемый в виде экологически чистых отходов.
Разработчики технологии также заявляют, что наноуровень взаимодействия основательно меняет свойства материалов. Следовательно, никель-железный катализатор может не уступать по эффективности платиновому. А ещё одним его преимуществом будет возможность использования для катализа как водорода, так и кислорода, сильно уменьшая производственные затраты.
На данный момент нельзя достоверно ответить на вопрос касательно сроков внедрения новой разработки, а также определить насколько сильно она отразится на стоимости производства водорода в промышленных масштабах.
И тем не менее, уже сейчас можно говорить о реальности использования этой технологии в обозримом будущем, ведь экологические проблемы, которые со временем лишь обостряются, требуют от мира разработки и создания элементов водородной инфраструктуры, чтобы увеличить использование водорода в качестве нетоксичного энергоносителя.
Друзья, а что вы думаете о технологиях подобного рода?
Андрей, участник проекта Реконструкция
