Новий матеріал ефективно генерує водень з води

Використання водню як середовища для зберігання палива та енергії як зацікавлені вчені десятиліттями, але фізика не на нашій стороні. Генерування водню з води вимагає великої кількості енергії та дорогих матеріалів, але дослідники з Вашингтонського державного університету, можливо, розробили метод, який би міг зробити його життєздатним способом зберігання енергії дешево та ефективно.

Багато технологій, які ми розглядаємо як частину економіки відновлюваної енергії, є менш послідовними, ніж традиційні засоби. Наприклад, сонячна енергія виробляє багато енергії протягом дня, і ніхто ні на ніч. Це та сама історія з енергією вітру - вона може забезпечити більше енергії, ніж потрібно, коли вона виснажена, але ні в спокійному дні. Вам потрібно якийсь спосіб зберігати надлишку енергії для подальшого використання, і технологія акумулятора має свої власні ускладнення. Якщо ви можете генерувати водень, це надзвичайно ефективний спосіб зберігання енергії. Просто покладіть його в паливну комірку, і ви отримаєте воду та енергію. Окрім промислового зберігання, деякі транспортні засоби можуть також працювати на водневих паливних елементах.

Питання про використання водню полягає в тому, що вам потрібна велика потужність для розщеплення молекули води (найбільш поширеного джерела атомів водню), а необхідні каталізатори є дорогими. Більшість методів використовують як платину, так і рутений, і їх слід часто замінювати, коли вони деградують. Як описано в нещодавно опублікованому дослідженні, команда штату Вашингтон використовувала дешевий і багатий нікель та залізо, щоб зробити каталізатор, що розщеплює воду.

Група називає свій матеріал "пористим нанопомашком". Це трохи схоже на металеву губку з мікроскопічними отворами і тунелями, які надають їй дуже велику загальну площу поверхні. Це ключ до його здатності каталізувати утворення водню та кисню з води. Під час тестування група виявила, що цей матеріал був ще більш ефективним у виробництві водню, ніж дорожчі каталізатори, виготовлені з дорогоцінного металу. Стосовно стабільності, команда повідомляє, що після 12-годинного часу роботи не було знижено функціональності.

Більшість елементів цього процесу є тими самими, що ми зараз використовуємо для генерування водню, тому можна стверджувати, що нанопомамі можуть бути замінені інші каталізатори в промислових масштабах з невеликими змінами. Проте дослідження у Вашингтонському державному університеті перевірило матеріал тільки в лабораторних умовах. Потрібні додаткові дослідження, щоб побачити, як каталізатор nanofoam може працювати в промисловому масштабі. До тих пір не викидайте ваші літій-іонні батарейки в смітник.