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
Японская ispace назвала причину второй неудачи при посадке на Луну
Космос
Из рисовой бумаги можно создать мягких роботов, которые разлагаются за месяц
Новости
Физик предложил заменить пространство-время трехмерным временем
Наука
Антропологи выяснили, почему только одна миграция людей из Африки была успешной
Наука
Токсичную плесень из древних гробниц превратили в противораковое лекарство
Наука
Найдена гигантская нить в космосе: она соединяет четыре скопления галактик
Космос
В Китае установили мировой рекорд: 11 787 дронов создали световое шоу
Новости
Вирус герпеса перестраивает геном человека, но есть способ его остановить
Наука
Разработаны роботы размером с игрушечную машинку для ремонта водопроводных труб
Новости
В Самаре запустили первый в России дата-центр, объединяющий майнинг и ИИ
Новости
Болезнь Паркинсона на ранней стадии определят по ушной сере
Наука
BI-стратегия компании: что она дает и как ее создать
Мнения
В Мариинке показали оперу, которую дописал искусственный интеллект
Новости
Открыт нейронный путь, который приводит к бессонице после перенесенного стресса
Наука
Китайский маглев установил рекорд: разогнался до 650 км/ч за семь секунд
Новости
Австралийские бабочки используют звезды для навигации в пространстве
Наука
Древний череп из Китая впервые позволил понять, как выглядели денисовцы
Наука
Открыта загадочная связь между уровнем кислорода и магнитным полем Земли
Космос
Альтернатива сжиганию: разработана технология переработки угля в высокотехнологичное сырье
Наука
Ракета Starship Илона Маска взорвалась на площадке при подготовке к испытаниям
Космос