Водородное топливо из морской воды

20.11.2017

Новый гибридный наноматериал собирает солнечную энергию и использует ее для извлечения водорода из морской воды дешево и эффективно. Будущая коммерциализация может означать новый возобновляемый источник экологически чистого топлива и меньшую зависимость от полезных ископаемых.

Сегодня можно производить водород для силовых топливных элементов, выделяя газ из морской воды, но требуемое для этого электричество делает процесс дорогостоящим. Исследователи из Университета Центральной Флориды разработали новый гибридный наноматериал, который использует солнечную энергию и использует ее для извлечения водорода из морской воды дешевле и эффективнее, чем все текущие материалы.

Photo by Anastasia Taioglou | Unsplash

Этот научный прорыв может когда-нибудь привести к новому источнику сжигаемого топлива, снизить спрос на ископаемые виды топлива (нефть и газ) и поднять экономику тех регионов, где солнечный свет и морская вода в изобилии.

Расщепление молекул воды производится с использованием фотокатализатора – материала, который стимулирует химическую реакцию, используя энергию света. Ранее исследователи работали над извлечением водорода из очищенной воды – с морской водой задача гораздо сложнее, так как требуемые фотокатализаторы недостаточно прочны для обработки его биомассы и коррозионной соли.

О новом катализаторе исследовательская группа рассказала в журнале «Energy & Environmental Science». Новый материал способен не только собирать гораздо более широкий спектр света, чем другие материалы, но и выдерживать суровые условия взаимодействия с соленой морской водой.

Контролируя плотность содержания серы в нанофлексах, исследователи добились получения энергии от света в диапазоне от ультрафиолетовых до инфракрасных лучей, что делает новый материал, по меньшей мере, вдвое более эффективным, чем все существующие фотокатализаторы.

По словам руководителя исследовательской команды, Янга Янга (Yang Yang), производство химического топлива из солнечной энергии во многих ситуациях является лучшим решением, чем производство электроэнергии на солнечных батареях. Это электричество должно использоваться или храниться в батареях, которые деградируют, в то время как газообразный водород легко хранится и транспортируется.

Производить новый катализатор относительно легко и недорого. Команда продолжает свои исследования, сосредоточившись на лучшем способе расширения производства и дальнейшего повышения его производительности с целью получить способ получения водорода из сточных вод.

Источник: New nanomaterial can extract hydrogen fuel from seawater