Ученые федерального исследовательского центра угля и углехимии Сибирского отделения РАН (Кемерово) разработали гораздо более энергоэффективный по сравнению с электролизом способ получения водорода, сообщил центр Национальной технологической инициативы «Водород как основа низкоуглеродной экономики».
Самым чистым водородом считается «зеленый» — его получают методом электролиза, то есть разложением воды на водород и кислород с помощью электрического тока от возобновляемых источников энергии . Главный недостаток такого метода — высокая стоимость. Удельные затраты электроэнергии на производство 1 килограмма водорода достигают 40 кВт/ч. Во многом из-за этого доля «зеленого» водорода не превышает 5% мирового объема производства. Сибирским химикам удалось снизить энергозатраты вдвое.
«Ученые ФИЦ угля и углехимии СО РАН (Кемерово) разработали способ получения водорода окислением частиц алюминия в воде под воздействием лазерного излучения. Расчеты показали, что эта технология затрачивает вдвое меньше энергии, чем классический способ синтеза «зеленого» водорода — электролиз», — говорится в сообщении.
Один из авторов разработки, научный сотрудник ФИЦ угля и углехимии СО РАН Ярослав Крафт пояснил, что преимущество новой технологии в том, что лазерное излучение поглощается только частицами алюминия, а вода оптически прозрачна.
«Частицы алюминия покрыты оксидной оболочкой — облучение разрушает ее, вода контактирует с металлическим ядром и происходит химическая реакция с выделением водорода. Благодаря простоте процесса, выбранным компонентам и инструментам мы можем сократить затраты электроэнергии до 15-17 кВт/ч на один килограмм водорода», — рассказал ученый, отметив, что технологию достаточно легко можно масштабировать, используя доступные коммерческие полупроводниковые лазеры.
Расчеты ученых показывают, что производительность модуля с использованием одного источника лазерного излучения составит 2,5-3 кубометра водорода в час. Если их объединить в кластер, то можно достичь показателей промышленного электролизера, только система получится более компактной и дешевой. В ближайшее время химики планируют снизить стоимость получаемого водорода, заменив наночастицы на отходы металлообработки — алюминиевые опилки и стружки.
Источник: РИА Новости
