Дешевые катализаторы для выделения водорода из воды

Команде ученых под руководством Даниэля Ноцеры (Daniel Nocera) из Массачусетского технологического института в США удалось получить дешевый катализатор для получения водорода из воды с помощью электричества. Как отмечается, данное открытие может найти применение в энергетике будущего. Перспективными областями применения таких катализаторов считаются солнечная энергетика, системы на основе водородных топливных ячеек, получение ракетного топлива. 

Реакция получения водорода путем разложения воды с помощью электричества известна ученым уже давно, но она требует огромных энергозатрат и поэтому используется в промышленности в очень ограниченных масштабах. На сегодняшний день наиболее эффективным среди катализаторов для таких реакций считается платина, довольно дорогой (по данным источника, 1 унция, или около 28 граммов, стоит более $2 тыс.) и редкий металл.   

Катализаторы, которые разрабатывают Ноцера и его команда, позволяют снизить электрическое напряжение, при котором протекает каталитическая реакция. Таким образом, снижаются затраты энергии. Кроме того, в качестве катализатора предлагается использовать соединение, состоящее из элементов бора и никеля, которое гораздо дешевле платины. Это позволяет снизить себестоимость производства водорода. 

Новый катализатор можно наносить в виде тонкой пленки практически на любую поверхность с использованием электричества. На электроде, опущенном в борный раствор, при напряжении менее двух вольт протекает реакция разложения воды с выделением кислорода, а на противоположном электроде выделяется водород. 

Стоит отметить, что на прошлой неделе ученым из Национальной лаборатории имени Лоренса Беркли удалось получить катализатор на основе молибдена. Это соединение также намного дешевле платины и может работать с морской и грязной водой. Правда, как и в случае с бор-никелевым катализатором, о коммерческом внедрении этих научных достижений говорить пока рано, требуются дополнительные исследования.