Вчені розробили більш дешевий і ефективний спосіб отримання воднюз води з використанням залізних і нікелевих каталізаторів, замість рідкоземельних елементів, на зразок рутенію, платини і іридію, які за вартістю обходяться в сотні разів дорожче.

Розвивається концепція «водневої економіки» передбачає, що незабаром стислий водень стане таким же поширеним джерелом енергії, як бензин, а автомобілі на паливних елементах будуть зустрічатися не рідше ніж електромобілі на батареях і машини з двигунами внутрішнього згоряння.

Нещодавно ми писали про перший танкер для транспортування зрідженого водню, який був запущений в Японії. Він призначений для перевезення газу з Австралії, де його отримують зовсім не "чистим» способом: спалюванням бурого вугілля, 160 тонн якого дає всього 3 тонни водню і 100 тонн викидів С02.

У перспективі десятиліть ринок водню як джерела «чистої енергії» оцінюється в трильйони доларів, і особливо це напрямок набирає обертів в Японії і Кореї. Але його великі гроші стають вже не такими привабливими, коли мова заходить про технології, які не завдають шкоди навколишньому середовищу.

Екологічно безпечний спосіб отримання водню полягає в тому, щоб відокремити його від води за допомогою електролізу. Пара електродів поміщається в ємність з рідиною і живлення. Кисень притягається до анода, водень - до катода, і якщо при цьому електрику, яке бере участь в процесі, генерується відновлюваними джерелами, то на виході можна отримати так званий «зелений» водень.

Сьогодні проблема промислового виробництва водню полягає в тому, що розщеплення води є дорогим і малоефективним процесом. З цієї причини такий вид палива поки не може конкурувати з бензином. Нова розробка австралійських університетів UNSW, Griffith і Swinburne обіцяє зробити прорив в цій області.

У документі, опублікованому в Nature Communications, команда вчених заявила, що їм вдалося замінити дорогу платину на вуглецевий каталізатор.

«Ми покриваємо електроди нашим каталізатором, щоб зменшити споживання енергії, - уточнив професор Школи хімії UNSW Чуан Чжао. - На цьому каталізаторі є крихітний нанорозмірний ділянку, де залізо і нікель взаємодіють на атомному рівні. Саме тут водень може бути відділений від кисню, який виділяється у вигляді екологічно чистих відходів».

Дослідники говорять, що наноуровень взаємодії фундаментально змінює властивості матеріалів. Таким чином, нікель-залізний каталізатор може бути таким же ефективним, як і платиновий. А додатковим його перевагою є можливість застосування для каталізу як водню, так і кисню, що значно знижує виробничі витрати.

Поки неясно, як скоро вийде впровадити нову розробку в промисловість і наскільки вона вплине на вартість великомасштабного виробництва водню, але Чжао налаштований оптимістично:

«Ми десятиліття говорили про еру водневої економіки, але зараз ці розмови можуть стати реальністю».