Определен более дешевый способ получения "зеленого" водорода

МОСКВА, 22 декабря. /ТАСС/. Ученые из Южного федерального университета (ЮФУ), Курчатовского института, Института катализа СО РАН и Центра компетенций по системам водородной энергетики Южной Африки (HySA) в Южно-Африканской Республике выяснили, что эффективность дорогостоящих иридиевых катализаторов для получения "зеленого" водорода зависит от правильно выбранной методики активации перед работой. Это открытие способно ускорить переход к водородной энергетике, сделав экологичное топливо экономически более доступным, сообщили в пресс-службе ЮФУ.

"Зеленый" водород - один из главных претендентов на роль топлива будущего, рассказали в вузе. Но его массовому внедрению мешает высокая стоимость технологий. В отличие от распространенного подхода, который ориентирован на поиск более дешевых материалов, международная команда сосредоточилась на том, чтобы "заставить имеющийся иридий работать с максимальной отдачей". Проведенное исследование показало, что решающим этапом является не столько синтез материала, сколько его подготовка к работе - так называемая активация. Именно выбранный протокол может кардинально изменить поверхности материала и его итоговую эффективность.

"Наше исследование показывает, что не существует универсального подхода к активации катализатора. Разные методы активации по-разному изменяют поверхность катализатора: один может создать высокоактивный оксидный слой, а другой - сохранить ценные металлические центры. Понимание этого позволяет нам целенаправленно управлять свойствами катализатора, чтобы сделать его одновременно более активным и стабильным", - говорит старший научный сотрудник ЮФУ кандидат химических наук Елизавета Могучих.

Кроме того, ученые оценили влияние условий синтеза на конечный состав и микроструктуру иридиевых катализаторов. Чтобы оценить вклад каждого фактора, исследователи сосредоточились на создании монометаллических материалов, чтобы исключить эффекты от сплавления с другими металлами, отметили в ЮФУ.

Практическим итогом работы стала выработка методических рекомендаций по тестированию электрокатализаторов. Международная команда исследователей провела испытания как в стандартной трехэлектродной ячейке, так и в прототипе электролизера. Результаты опубликованы в нидерландском "Химико-технологическом журнале" (Chemical Engineering Journal), исследование выполнено в рамках госзадания ЮФУ на 2023-2025 годы.