Ученые из Университетов Мельбурна и Манчестера разработали метод получения водородного топлива прямо из воздуха
Группа исследователей из Мельбурнского университета совместно с Манчестерским университетом разработала устройство, которое может использовать влажный атмосферный воздух для получения газообразного водорода.
Ученые во всем мире ищут решения для уменьшения выбросов CO2. Многие сосредоточились на производстве газообразного водорода в качестве альтернативного источника энергии. Это топливо с нулевым содержанием углерода, при сгорании которого в качестве побочного продукта образуется только вода. Газообразный водород обычно получают путем расщепления молекул воды на водород и кислород в процессе, называемом электролизом. При электролизе электрический ток пропускают сквозь воду и расщепляют молекулу воды на водород и кислород.
В большинство случаев нужна чистая вода, а она не всегда доступна. В новом устройстве исследователи упростили процесс и использовали легкодоступный источник воды — атмосферный воздух.
Прямой электролиз
Устройство, которое команда называет модулем прямого электролиза воздуха, было изготовлено с использованием особой среды для поглощения воды. Ученые сравнивают такую среду с силикагелем, который часто кладут в пакеты для поглощения влаги. Эта среда пористая, она поглощает воду постоянно, и это чистая вода, как раз такая, как и нужна для электролиза. По порам среды двигается гироскопический ионный раствор. Узел устроен так, что он одновременно и поглощает воду (источник чистой воды), и расщепляет ее на водород и кислород (электролиз).
Электричество, необходимое для электролиза, было получено от небольшой ветряной турбины. То есть, вся установка полностью работает на возобновляемой энергии и получает «зеленый» водород, который можно накапливать для дальнейшего использования в виде источника энергии.
Во время эксперимента построенный учеными прототип производил водород 12 дней подряд без снижения мощности. Исследователи позволили устройству работать еще в течение восьми месяцев, чтобы определить его долговечность. Оказалось, что установка работает даже при уровне влажности всего 4%. Это очень сухой воздух. Например, среднегодовая влажность в Москве — более 70%, а в Австралии — более 60%. Тестирование показало, что устройство способно производить достаточно водорода для обогрева дома. Ученые также отмечают, что, хотя прототип небольшой, источник энергии можно масштабировать, если объединить несколько модулей вместе.
Воздух есть везде. И в нем есть почти все, что нужно. Надо только научиться все нужное из него извлекать