Як отримати зелену енергію дешевше й ефективніше: вчені знайшли простий спосіб

Нові матеріали мають кращі характеристики і нижчу вартість, ніж звичайні електрокаталізатори, повідомляє interestingengineering.com. Це робить їх придатними для великомасштабного виробництва водню.

Група корейських дослідників розробила наноматеріали на основі фосфідів кобальту, регулюючи легування бором і вміст фосфору з використанням металоорганічних каркасів,

Для створення цих матеріалів вчені використовували інноваційну стратегію, використовуючи металоорганічні каркаси на основі кобальту. За словами фахівців, такі каркаси ідеально підходять для проєктування і синтезу наноматеріалів з необхідним складом і структурою.

Чому важливий водень

Отримання чистого водню і використання його енергії — це важливий крок на шляху до скорочення шкідливих викидів вуглекислого газу. Але виробництво водню — завдання не з легких. Є різні способи його отримання, але всі вони досить складні та витратні. Наприклад, фотокаталітичне виробництво водню (з використанням сонячного світла) зазнає труднощів з підтриманням стабільності в умовах сильного світла. А електроліз води, який дає змогу одержувати водень високої чистоти з використанням тільки води та електроенергії, коштує дорого — оскільки в технології використовують дорогоцінні метали (наприклад, платину).

Корейські дослідники виростили кобальтовий каркас на нікелевій піні. Потім вони піддали цей матеріал реакції постсинтетичної модифікації з борогідридом натрію (що призвело до інтеграції бору). За цим послідував процес фосфоризації з використанням різних кількостей гіпофосфіту натрію, і так було отримано три різні зразки нанолистів фосфіду кобальту, легованого бором.

Дешева зелена енергія

Експерименти показали, що всі три зразки мали велику площу поверхні та мезопористу структуру — головні особливості, які покращують електрокаталітичну активність.

Раніше проводилися експерименти, які були зосереджені на електрохімічному розщепленні води (електрика використовується для поділу води на водень і кисень). Це теж по-своєму перспективний метод, але поки що великомасштабне виробництво водню в такий спосіб ускладнюється необхідністю використання каталізаторів із дорогих металів.

Тому дослідники вивчають більш доступні електрокаталізатори, наприклад, виготовлені з різних перехідних металів і сполук.

Також Фокус писав, що вчені з Південної Кореї придумали, як отримувати водень із пластикових відходів. Зокрема, йшлося про широко поширені ПЕТ-пляшки.

Раніше стало відомо, що американські дослідники придумали незвичайну заміну акумуляторам. Вони розробили паливний елемент, який майже втричі ефективніший, ніж звичний літій-іонний акумулятор.