Сибирскими учеными разработана уникальная технология добычи водорода

По словам экспертов, производство «чистого» водорода путем электролиза воды требует значительных энергетических затрат. Этот процесс может быть дорогостоящим, особенно если используется энергия из традиционных источников, таких как ископаемое топливо.

Для выработки электроэнергии, необходимой для производства водорода, можно использовать возобновляемые источники энергии. В этом случае, хотя затраты все еще могут быть высокими, производство «чистого» водорода становится более экологичным и устойчивым. Исследование представлено в журнале HydrogenEnergy.

Специальный лазер был разработан учеными Кемеровского федерального исследовательского центра угля и углехимии Сибирского отделения РАН.

Исследование показало, что использование лазерного облучения воды для создания суспензии наночастиц алюминия является одним из методов получения коллоидных растворов. Этот процесс называется лазерной абляцией и позволяет получить высококачественные наночастицы с хорошей дисперсией и высокой поверхностной энергией.

В отличие от пропускания сильного тока через электроды, лазерная абляция не вызывает значительного теплового воздействия на материал, что снижает вероятность окисления. Метод также позволяет получить наночастицы с более узким распределением по размерам и лучшей монодисперсностью.

В результате ученые из Института угля и углехимии РАН смогли производить водород при затратах всего 15-17 киловатт в час, то есть им удалось снизить затраты на электроэнергию. Суть метода заключается в облучении лазером суспензии воды и нанопорошка алюминия. Излучение поглощают только металлические частицы. Это разрушает их оксидную оболочку, и вода вступает в контакт с металлическим ядром. Происходит реакция, в результате которой выделяется водород.

Наряду с основным элементом исследователи также получили вторичные элементы, такие как глинозем, который может быть использован в производстве адсорбентов и керамики. Специалисты также планируют снизить стоимость водорода, заменив наночастицы металлическими отходами.

Следует отметить, однако, что процесс лазерной абляции является более сложным и требует специализированного оборудования и высококвалифицированных операторов.

Источник: Юность Сибири.