Учёные из Университета штата Орегон разработали подход к получению водорода из воды с помощью солнечного света. В основе технологии лежат пористые металлоорганические каркасы, способные поглощать свет и ускорять химические реакции. Авторы рассматривают разработку как возможную основу для производства водорода, применяемого в топливных элементах и химической промышленности.
В ходе экспериментов команда изучила материал BVR-19. Это структура, в которой ионы металлов соединены органическими молекулами в пористую сеть. При освещении содержащие серу связи в органической части материала временно разрываются, формируя активные соединения серы. По словам авторов, именно органические компоненты поглощают энергию света и направляют электроны для реакции, а не только атомы металла.
Процесс не требует внешнего источника электричества или дополнительных металлических катализаторов. Сам материал получают в водном растворе при комнатной температуре. Сравнив свойства вариантов с разными металлами, учёные выяснили, что выбор металла влияет на эффективность работы структуры.
Значительную часть водорода сегодня получают методом паровой конверсии метана с использованием природного газа, при котором образуется углекислый газ. Стоимость такого водорода составляет около $1,50 (около 124 рублей) за килограмм, тогда как производство с использованием возобновляемой энергии обходится примерно в $5 (около 414 рублей) за килограмм. Авторы рассчитывают, что новые принципы разработки материалов помогут снизить стоимость экологически чистого водорода.
По материалам издания IXBT.
Обсуждение в Telegram ↗