Разработан эффективный метод производства водорода с наименьшим углеродным следом

Мир ищет альтернативные виды топлива, которые могут помочь человечеству остановить глобальное потепление. Среди экологичных видов водород обладает наибольшим потенциалом для удовлетворения постоянно растущей мировой потребности в топливе. Этот простейший элемент, являющийся переносчиком энергии, состоит всего из одного протона и одного электрона.

Благодаря нулевым (ну или почти нулевым) выбросам от конечного использования и постоянно пополняемыми запасами ископаемого топлива водород может быть идеальным устойчивым энергоносителем и играть огромную роль уже в ближайшем будущем.

Ученые из индийского Международного центра перспективных исследований порошковой металлургии и новых материалов (ARCI) разработали метод, сочетающий в себе процессы электролиза и риформинга для получения водорода из смеси метанола и воды путем электрохимического риформинга метанола при повышении атмосферного давления и температуры (ECMR). Основное преимущество этого процесса заключается в том, что электрическая энергия, необходимая для производства водорода, составляет всего 1/3 электролиза воды (электролиз воды требует 55-65 кВт*ч/кг водорода).

Водород привлекает большое внимание из-за его энергетической ценности в 40 кВт*ч/кг. Это намного больше, если сравнить эти показатели с показателями такого химического топлива, как бензин, дизель или сжиженный нефтяной газ — их энергетическая ценность ограничена диапазоном в 12-14 кВт*ч/кг. Водород содержится в воде, но присутствует также в газе, нефти и многих других природных материалах.

Одним из самых распространенных методов производства водорода являются электролиз воды или преобразование углеводородов — например, метана. Сейчас весь мир, а особенно Европа, делает все возможное, чтобы перейти на экологически чистое топливо. Принятие зеленого водорода из возобновляемых источников и интегрированный процесс электролиза воды для выработки энергии окажут значительные преимущества в борьбе с изменением климата.

Основные компоненты электролизера ECMR на основе PEM ученые изготовили из расслоенного графитового материала. Использование углеродных материалов в качестве биполярных пластин стало одним из значительных достижений в замене их титановых аналогов, которые обычно используются при сборке электролизеров, предлагающих довольно сомнительное соотношение цены и качества.

Команда ARCI разработала собственный процесс изготовления основных компонентов, таких как сборка мембранных электродов (MEA), биполярные пластины и ряд технологического оборудования. Этот процесс должен значительно снизить стоимость водорода по сравнению с методом электролиза воды, а также может быть легко интегрирован с возобновляемыми источниками энергии.


Читать далее

Наука будущего: какие разработки молодых ученых были отмечены в Москве в 2021 году

Ученые придумали, как отправить корабль на Марс за 45 дней с помощью лазера

Астрономы сфотографировали черную дыру в центре спиральной галактики

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Discord вводит проверку пользователей с помощью биометрии: как это будет работать
Новости
«Солнцезащитный крем» и одежда могли помочь Homo sapiens пережить неандертальцев
Наука
Эта частица раскроет тайну невидимой Вселенной: физики впервые создали ее аналог 
Космос
Климатические аномалии помогли варварам завоевать римскую Британию
Наука
Ответ найден: как крокодилам удалось пережить два массовых вымирания
Наука
Оказалось, кошки не такие уж древние, как все считали
Наука
Терапия стволовыми клетками уменьшила тремор у пациентов с Паркинсоном
Наука
Неуловимый гигантский кальмар впервые попал на видео в естественной среде
Наука
У карликовых шимпанзе развито чувство справедливости, считают приматологи
Наука
В МИФИ создают детектор для «цветных» рентгеновских снимков
Наука
США прекратили финансирование базы CVE: в чем опасность для России
Новости
Голографический вентилятор с ИИ: будущее терминалов самообслуживания
Мнения
Найден способ сверхскоростной передачи тепла для быстрого охлаждения электроники
Наука
Условия жизни лошадей в Средневековом Новгороде восстановили по зубам
Наука
Под видом модов для Minecraft и других игр в Telegram распространяют вирусы
Новости
ИИ от создателей TikTok потеснил GPT-4o в рейтинге генераторов изображений
Новости
В России нашли минерал, который поможет изучить ядро Земли и космические тела
Космос
Анализ метеорита поставил под сомнение гипотезу о происхождении воды на Земле
Космос
«Яндекс» научил поиск решать задачи по алгебре для старшеклассников
Новости
Найдена недостающая часть Вселенной: где она скрывалась
Космос