В Университете Твенте представили новый композит для создания зеленого водорода
Новый композитный материал может использоваться для эффективного производства водорода.
Исследователи из Университета Твенте разработали новый композитный материал, который превосходит индивидуальные соединения на один-два порядка. Композит состоит из нескольких элементов, содержащих большое количество земли, которые потенциально могут быть использованы для эффективного производства водорода без редких и драгоценных металлов, таких как платина.
Зеленый водород рассматривается как энергоноситель будущего. По сути, водород предлагает способ хранения зеленой энергии в течение длительного времени. Электролиз воды является одним из наиболее устойчивых методов производства зеленого водорода. Однако при современных методах электролиза нужно много редких и дорогих материалов, иначе процесс недостаточно эффективен.
В настоящее время наиболее эффективные электролизеры содержат платину и иридий, которые необходимы для электродов, на которых из воды получают газообразный водород и кислород. Однако платина и особенно иридий слишком редки. Вот почему мы постоянно ищем материалы для электродов. из более распространенных ресурсов, которые также можно использовать в качестве эффективных и стабильных электрокатализаторов,объясняет исследователь UT Крис Боймер.
По отдельности пять переходных металлов умеренно активны при использовании в качестве катализатора. Однако исследователи обнаружили, что комбинированная активность превосходит отдельные соединения в 680 раз. Более высокая активность стала неожиданностью.
Мы ожидали, что стабильность по сравнению с традиционными композитами будет повышена, но когда мы начали испытания, вскоре выяснилось, что активность также была намного выше. В сотрудничестве с нашими партнерами из Карлсруэ (Германия) и Беркли (США) мы обнаружили, что отдельные переходные металлы могут «помогать» друг другу, чтобы сделать комбинированный материал лучше, чем сумма его частей в так называемом синергетическом эффекте,сказал Боймер.
Эти новые открытия не означают, что мы можем напрямую заменить все электроды этим новым материалом. Комбинировать пять разных материалов сложно, и до сих пор их активность проверялась только в лабораторных условиях.
Мы сравниваем недавно обнаруженный композит с материалами, оптимизированными для крупномасштабного производства, а это означает, что наш новый материал все еще нуждается в испытаниях в промышленных масштабах. Однако после некоторой настройки и дальнейших исследований эта комбинация переходных металлов имеет потенциал. чтобы превзойти имеющиеся в настоящее время альтернативы,объясняет постдоктор UT Шу Ни, который руководит этими будущими разработками по оптимизации материалов.