В Университете Твенте представили новый композит для создания зеленого 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.