Российские исследователи представили новаторский подход к производству водорода, используя электролиз воды и возобновляемую энергию. Этот подход обычно требует большого количества энергии, но новая методика значительно увеличивает его энергоэффективность – в два раза и более. Интересно, что ключевым инструментом в этом процессе становится обычный лазер. Об этом сообщает 3dnews.ru
Ответственными за это открытие стали ученые из Федерального исследовательского центра угля и углехимии в Кемерово, Россия. Их доклад был опубликован в журнале Hydrogen Energy и доступен для ознакомления онлайн. Ученые предложили уникальный подход к проблеме. Вместо пропускания большого тока через электроды электролизера, что приводит к большим потерям, они предлагают использовать лазер для облучения объема воды.
В этом процессе создается вода, смешанная с наночастицами алюминия. Лазерный луч проходит через эту смесь, воздействуя преимущественно на поверхность наночастиц. Это уничтожает защитный слой оксида на наночастицах, обнажая металлический алюминий для взаимодействия с водой. В результате этой химической реакции начинает выделяться чистый водород.
На основании проведенных исследований ученые утверждают, что затраты на электроэнергию для получения 1 кг водорода могут быть снижены до 15–17 кВт·ч, в то время как в традиционном электролизе они могут достигать 40 кВт·ч и более. Кроме того, это открытие может привести к созданию компактных и относительно недорогих модульных генераторов водорода, которые могут работать с помощью относительно слабых полупроводниковых лазеров.
Плюсом является то, что оксиды алюминия, которые образуются в результате этого процесса, могут быть использованы для производства адсорбентов, керамических материалов и других продуктов.
