|  | 6 июля 2015 | Энергетика, Экология

Создан новый "расщепитель" воды, способный вырабатывать водородное топливо 24 часа в сутки, семь дней в неделю

Получение водорода


Группа ученых из Стэнфордского университета разработала конструкцию и изготовила опытный образец "расщепителя" воды, так называемого электролизера, в котором используется недорогой катализатор только одного типа. Кроме этого, новый электролизер способен работать непрерывно, производя водород и кислород из воды, 24 часа в сути, семь дней в неделю. И более крупные устройства электролиза, созданные на базе такой технологии, могут стать бесконечным источником экологически чистого водородного топлива для различных видов транспорта и для промышленных нужд.

"Мы разработали низковольтный расщепитель воды с катализатором одного типа. Во время испытаний это устройство проработало непрерывно в течение 200 часов, установив этим самым нечто наподобие мирового рекорда" - рассказывает И Куи (Yi Cui), профессор из Стэнфордсткого университета и сотрудник Национальной лаборатории линейных ускорителей SLAC.

Водород уже давно считается одним из самых перспективных видов альтернативного топлива. Но в настоящее время подавляющая часть вырабатываемого и потребляемого промышленностью водорода производится из природного газа. Методы получения водорода из воды путем электролиза до последнего времени были экономически не выгодны и, поэтому, не получили широкого распространения.

Обычный электролизер состоит из двух электродов, погруженных в электролит на основе воды. Низковольтное напряжение, приложенное к этим электродам, инициирует каталитическую электрохимическую реакцию, во время которой молекулы воды расщепляются, выпуская пузырьки водорода возле одного электрода и пузырьки кислорода - возле другого. В таких устройствах на поверхность каждого из электродов нанесен катализатор определенного типа, как правило, на основе дорогостоящих платины и иридия. Кроме этого, электроды находятся в электролитах, имеющих различное значение pH-фактора, разделенных достаточно дорогостоящей мембраной, обеспечивающей ионную электрическую проводимость.

Электролизер


Но в 2014 году, Хонгджи Дэй (Hongjie Dai), химик из Стэнфордского университета, разработал принцип электролиза, в котором используются электроды из недорогих железа и никеля, которые, к тому же, работают при потенциале всего в 1.5 Вольта. И новый электролизер является прямым продолжением технологии, разработанной в прошлом году.

"Наш электролизер уникален. Так как мы используем для обоих электродов один и тот же катализатор, оксид железа-никеля, они, электроды, находятся в одном и том же электролите, не разделяемом ионной мембраной" - рассказывает Хэотиэн Ван (Haotian Wang), один из исследователей, - "Наш электролизер расщепляет воду при потенциале всего в 1.5 Вольта, а его эффективность при комнатной температуре имеет беспрецедентное значение в 82 процента".

Ключом к созданию высокоэффективного и простого катализатора стали ионы лития, наличие которых позволило "расколоть" слой оксида железа-никеля на очень мелкие частички. "Наличие крошечных связанных гранул увеличивает площадь поверхности, делая одновременно каталитическую поверхность более активной" - рассказывает профессор Куи, - "Кроме этого, частички оксида хорошо связаны друг с другом, что обеспечивает высокую электрическую проводимость электрода в целом".

"Наша группа использовала несколько идей, использованных в литий-ионных аккумуляторах. И на основе этого мы получили катализаторы совершенно новых типов" - рассказывает профессор Куи, - "Более того, мы надеемся, что точно такие же принципы могут стать основой создания катализаторов, предназначенных для других реакций, нежели электрохимическое расщепление воды на водород и кислород".





Ключевые слова:
Вода, Водород, Кислород, Электролиз, Топливо, Электрический, Ток, Потенциал, Катализатор, Железо, Никель

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Разработан новый и недорогой способ получения водорода путем расщепления во ...
  • Разработан новый простой метод получения водорода из воды путем электролиза
  • Разработана новая технология расщепления воды, работающая от электрического ...
  • Ученые-химики разработали новую технологию получения экологически чистого в ...
  • Новый недорогой металлический катализатор - большой шаг в сторону водородно ...




  • 6 июля 2015 07:59
    #1 Написал: zlat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 481
    Так они что, его не разделяют, а получают гремучий газ?
        
    6 июля 2015 14:20
    #2 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 781
    не хочу балоны с водородом в машине, хочу аккум с хорошими показателями!


    --------------------
        
    7 июля 2015 07:23
    #3 Написал: ZarttArnn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Про эту технологию расщепления воды давно писали.
        
    7 июля 2015 09:31
    #4 Написал: ij_king

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Как я понял, ребята создали эффективную геометрию катализатора с помощью сплава дешёвых металлов. И данную находку можно использовать в других областях, к примеру по чему бы не посмотреть применимость в каталитических дожигателях выхлопных газов???
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.