Ученые использовали для получения водорода морскую воду: вот как им это удалось
Для электролиза зеленого водорода потребуется много воды – девять литров чистой воды на каждый килограмм водорода. На нашей Земле огромное количество морской воды, однако использовать ее для электролиза дорого, ведь для этого ей требуется пройти несколько этапов подготовки.
Морская вода для электролиза
Международная команда из Университета Аделаиды, Австралия, Университетов Тяньцзиня и Нанкай в Китае и Кентского государственного университета в США опубликовала новое исследование, в котором утверждается, что нанесение простого и дешевого слоя из кислот Льюиса на пластины катализатора в электролизере позволяет расщеплять морскую воду с «почти 100-процентной эффективностью». Примечательно, что морскую воду перед этим нужно лишь отфильтровать от крупных частиц.
По словам исследователей, катализатор для электролизера можно изготовить из оксида кобальта и покрыть его пленкой оксида хрома. Морская вода обычно разрушает эти катализаторы из-за сильной эрозии ионов хлора или загрязняет их нерастворимыми осадками магния и кальция, которые накапливаются и блокируют электроды.
Но добавление слоя кислоты Льюиса на катализатор позволяет электродам захватывать достаточно отрицательно заряженных гидроксильных анионов из морской воды, чтобы создать вокруг катализатора сильно щелочную среду с рН 14, останавливая как хлоридное воздействие на катализатор, так и образование осадков на электродах.
«Производительность коммерческого электролизера с нашими катализаторами, работающими в морской воде, близка к производительности платиново-иридиевых катализаторов, работающих в исходном сырье из высокоочищенной деионизированной воды», — рассказывает один из авторов работы, адъюнкт-профессор Яу Чжэн.
Простое и элегантное решение позволит синтезировать водород даже из морской воды.