Ученые разработали методику производства водорода при относительно низкой температуре и давлении, в которой используется лишь вода, обогащенная углекислым газом и наночастицы металлического кобальта.
На данный момент изобретены различные способы получения H2, такие как электролиз, каталитический реформинг природного газа и даже металлов. Однако ученые из Массачусетского университета в Лоуэлле представили новый безопасный способ получения водорода, который потенциально можно использовать для питания электромобилей.
Команда создала экспериментальную установку, состоящую из нержавеющей канистры, заполненной кобальтом, через которую прокачивается обогащенная углекислым газом воды, а затем нагревается до 66 °C и сжимается до трех атмосфер. В таких условиях эффективность производства водорода составляет 70%, но после доработки системы, ученые повысили этот показатель до 95%. При этом углекислый газ не меняется и не потребляется, а лишь способствует реакции расщепления Н2О и окислению кобальта.
По словам химиков, в электромобиле водород из канистры может поступать прямо в топливный элемент, где он смешивается с атмосферным кислородом для производства электричества и воды. Полученная вода затем может быть повторно возвращена в канистру, где она смешается с углекислым газом, образуя каталитический раствор. Отработанный кобальт можно восстановить, используя возобновляемые источники энергии, такие как ветрогенераторы или солнечные батареи.
Преимущество данной системы питания заключается в том, что она не требует хранения чистого водорода, поэтому безопасна и не нуждается в особых условиях при транспортировке. Одной канистры автомобилю хватит, чтобы проехать до 640 км, а затем ее можно заменить.
Ранее мы также сообщали о том, что бельгийские ученые разработали солнечную панель, которая не только вырабатывает электроэнергию, но и извлекает водород из атмосферной влаги. В среднем за сутки устройство производит около 250 литров Н2.
текст: Илья Бауэр, фото: University of Massachusetts Lowell