Способ быстрого получения водорода

15.08.11

Водород

Водород

Водород для топливных элементов можно производить во много раз быстрее и дешевле. Благодаря новому типу катализатора, который имитирует фермент, содержащийся в бактериях.

Задача топливных элементов, работающих преимущественно на водороде, заключается в том, чтобы преобразовать химическую энергию в электричество. Иными словами, у молекулы водорода «отбираются» электроны, которые и становятся током.

Однако прежде чем молекулярный водород станет пищей для топливного элемента, его необходимо «собрать» из двух протонов, получаемых в результате электролиза воды, и двух электронов, которые поступают из внешнего источника энергии (в идеале это возобновляемый источник — ветер или солнце).

Для осуществления «сборки» необходим катализатор химической реакции. Им может служить платина — дорогой и дефицитный металл. Учёные не первый год подыскивают ей замену, и один из вариантов подсказала сама природа, рассказывает Моррис Буллок из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (США).

Он и его коллеги обратили внимание на гидрогеназу, которая играет роль подобного катализатора в жизнедеятельности микроорганизмов, причём куда эффективнее платины. Поскольку получать гидрогеназу из бактерий невыгодно, исследователи синтезировали её, использовав в качестве основы никель. Базовым металлом может служить и железо: оба и дешевле, и доступнее платины.

Из воды берутся протоны, из энергетической установки (можно использовать, ветрогенератор) — электроны, а катализатор собирает из них молекулы водорода, которые отправляются в контейнер.

Из воды берутся протоны, из энергетической установки (можно использовать, ветрогенератор) — электроны, а катализатор собирает из них молекулы водорода, которые отправляются в контейнер.

Синтетическое вещество гораздо эффективнее ускоряет реакцию по сравнению с его биологическим прототипом (производительность составляет 100 тыс. молекул водорода в секунду против 10 тыс.). Но, увы, оно оказалось непрактичным для реального использования, поскольку процесс с его участием требует слишком много электроэнергии. Г-н Буллок отметил, что у команды имеются некоторые соображения по поводу того, как справиться с проблемой. Однако о каких-либо конкретных действиях он умолчал.

pnnl.gov
---

Комментарии:

 

---