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
Ютубер собрал из «мусора» ручной лазер, прожигающий алмазы
Новости
Физики придумали, как создать настольный ускоритель частиц с мощностью гигантских установок
Наука
Китайский робот научился готовить пельмени и пользоваться палочками
Новости
Цифровые лидеры нового времени: объявлены лауреаты ежегодной Премии Digital Leaders-2025
Новости
Древнейший «арт-объект» неандертальцев с отпечатком автора, нашли в Испании
Наука
На Урале разработали сверхпрочное покрытие для защиты авиадвигателей
Наука
Сверхтонкая линза делает видимым инфракрасное излучение
Наука
Новый закон об иностранных мессенджерах вступил в силу в России
Новости
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос