Ученые достигли прорыва в производстве водородного топлива

В ходе многолетнего исследования израильские ученые открыли фундаментальную химическую реакцию, значительно упрощающую процесс создания водородного топлива.

Исследователи из Университета имени Бен-Гуриона и Техниона — Израильского технологического института — открыли химический механизм, который поможет в разработке нового и более эффективного фотохимического процесса для создания водородного топлива из воды. Статья об этом опубликована в журнале Nature Communications.

Команда первой смогла обнаружить фундаментальную химическую реакцию в солнечной энергии, способной формировать недостающее звено для генерации электричества, необходимого для завершения процесса. Она позволяет процессу протекать естественно, не прибегая к большим объемам рукотворных энергетических источников или драгметаллов, чтобы катализировать реакцию. При производстве водорода не выделяются парниковые газы, но ранее процесс требовал больше энергии, чем производил, и в итоге имел ограниченное коммерческое применение.

«Это открытие может серьезно повлиять на попытки заменить углеродное топливо более экологичным — водородным, — рассказывают исследователи. — Производители автомобилей хотят делать машины, работающие на водороде, так как они считаются более мощными и экологичными, а также, в отличие от электромобилей, их можно быстро заправить и проезжать большие расстояния».

Производство водорода для топлива требует расщепления молекул воды (H2O) на два атома водорода и один атом кислорода. Исследование стало прорывным в понимании механизма, возникающего при фотохимическом расщеплении перекиси водорода (H2O2) фотоэлектродами из оксида железа.

«Помимо научного открытия, мы показали, что механизм фотоэлектрохимической реакции связан с семейством химических реакций, за которые профессор Герхард Эртл получил Нобелевскую премию по химии 2007 года, — говорит доктор Арик Йохелис из Университета имени Бен-Гуриона. — Наша работа открывает новые стратегии для фотохимических процессов».