Китайские исследователи совершили прорыв в производстве чистого водорода, создав технологию, которая позволяет получать его из обычной водопроводной воды. Это решение может кардинально снизить стоимость и упростить внедрение водородной энергетики.
Современные электролизеры с протоннообменной мембраной (PEM) — специальным фильтром, пропускающим только протоны, — производят водород высокой чистоты, необходимый для топливных элементов. У них есть существенный недостаток: они требуют использования дорогой сверхчистой воды. Любые примеси быстро выводят из строя ключевые компоненты системы, что резко увеличивает эксплуатационные расходы.
Команда учёных из китайского университета нашла способ обойти это ограничение. Они добавили в состав катода (одного из электродов) оксид молибдена, который работает как катализатор. Это вещество создаёт вокруг электрода локальную кислотную микросреду, которая защищает чувствительную мембрану от разрушительного воздействия примесей.
Эффективность нового подхода подтвердили в ходе длительного эксперимента. Установка успешно проработала более 3000 часов на водопроводной воде, демонстрируя производительность, сравнимую с передовыми системами, использующими сверхчистую воду.
Водород считается одним из самых перспективных видов чистого топлива. В отличие от энергии солнца и ветра, его можно использовать для питания мощных потребителей, таких как тяжёлый транспорт, или в качестве резервного источника для больниц и дата-центров. Получение водорода методом электролиза с использованием возобновляемых источников энергии позволяет сделать этот процесс полностью «зелёным».