Ученые сделали шаг вперед в области получения водорода в качестве топлива. Они создали высокоэффективный катализатор, который может облегчить переход к водородной экономике.
Водород обычно получают путём расщепления воды с помощью электричества. Хотя запасы воды практически безграничны, основным препятствием на пути к будущей «водородной экономике» является потребность в платине или других дорогих благородных металлах для устройств, расщепляющих воду. Благородные металлы устойчивы к окислению, и к ним относятся многие драгоценные металлы, например золото.
Однако теперь исследователи разработали катализатор для получения водорода, содержащий фосфор и серу — распространённые элементы. Он также содержит кобальт — металл, который в 1000 раз дешевле платины.
Катализаторы снижают количество энергии, необходимое для запуска химической реакции. На самом деле новый катализатор почти так же эффективен, как платина, и, вероятно, демонстрирует самые высокие каталитические свойства среди катализаторов на основе неблагородных металлов.
«Нужно учитывать стоимость катализатора по сравнению со стоимостью всей системы, — сказал Сун Цзинь, один из исследователей, в пресс-релизе. — Всегда приходится чем-то жертвовать: если вы хотите создать лучший электролизер, вам всё равно придётся использовать платину. Если вы готовы немного пожертвовать производительностью и вас больше волнуют стоимость и масштабируемость, вы можете использовать эти новые кобальтовые катализаторы».
Новый метод может сыграть огромную роль в решении проблемы глобального потепления. Использование водорода вместо ископаемого топлива может помочь сократить выбросы парниковых газов. Это, в свою очередь, может улучшить климатические условия во всём мире.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Materials.