Економічне та ефективне перетворення води на водень і кисень за допомогою електрики було метою вчених протягом десятиліть. Кількість енергії на кілограм водню приблизно у 2,5 раза більше, ніж у природного газу, і, найголовніше, єдиним побічним продуктом спалювання водню для отримання енергії є вода. Використання даного джерела енергії набуває все більшої популярності: він використовується для живлення автомобілів, летючих транспортних засобів, тощо. Проте, виробництво водню з води в глобальному масштабі може створити навантаження на джерела чистої води, необхідні для пиття, а також на інші промислові процеси. Одним з варіантів розв’язання цієї проблеми є отримання водню з морської води, на яку припадає до 97% всієї рідини на Землі.
Команда дослідників створили каталізатор для видобутку «зеленого» водню з морської води, що відрізняється високою ефективністю. Даний метод є вуглецево-нейтральним, оскільки в процесі електролізу застосовується електроенергія з відновлювальних джерел, а саме сонячних панелей.
Прототип приладу, що отримав назву «Ocean-H2-Rig», дозволяє оцінити потенціал нової технології. Прилад може переміщатися по поверхні води, генеруючи в цей час водень. За допомогою цього методу застосовується спосіб фотокаталітичного розщеплення води на складені атоми, який використовує сонячну енергію. Це дозволяє досягти максимальної екологічності та ефективності методу.
Створений каталізатор дозволяє виробляти водень з майже недосяжним квантовим виходом – 22,2% при освітленні LED-550. Цей результат свідчить про те, що новий багаторазовий каталізатор є найкращим з усіх наявних.
За словами розробників, вони віддали перевагу платиновому каталізатору, оскільки він є більш доступним за аналоги та може легко виготовлятися у великих масштабах. Одноатомний платиновий каталізатор допомагає виділяти фотогенеровані електрони.
Завдяки високій ефективності застосування сонячної енергії для отримання водню створюються оптимальні умови для застосування нової технології у промислових масштабах.
Варто зазначити, що ідея отримання водню з морської води не є новою. Вперше про неї стало відомо у 2018 році, коли вчені з Колумбійського університету створили пливучий фотоелектричний каталізатор. Тоді за приблизними підрахунками дослідників стало відомо, що для повної заміни світового використання викопного палива, необхідно покрити близько 163 тисяч квадратних кілометрів поверхні світового океану сонячними паливними установками. Здається, що це неймовірно велика територія, проте, це лише маленька частка – 0,045% від всієї океанічної поверхні. Таким чином даний метод може стати справжнім проривом у сучасній зеленій енергетиці.
Читайте найцікавіші еконовини АРТ-ЕНЕРГО в Telegram та Фейсбуці