Исследователи Бирмингемского университета вместе с коллегами из Пекинского университета науки и технологий разработали перовскитный катализатор BNCF100 — он позволяет получит водород путем термохимического расщепления воды при существенно более низких температурах.
Ранее для подобных процессов требовались экстремально высокие температуры: от 1300 до 1500°C. Новая технология сокращает этот диапазон до 150−500 °C для выработки водорода и до 700−1000 °C — для регенерации катализатора. Это на 500 °C ниже, чем в традиционных методах.
Состав катализатора BNCF100 включает доступные и нетоксичные материалы: барий, ниобий, кальций и железо. Важное преимущество разработки — стабильность. Тесты показали, что материал сохраняет функциональность в течение десяти производственных циклов. Рентгеноструктурный анализ подтвердил, что структура перовскита практически не меняется в процессе расщепления воды.
Экономическая сторона тоже впечатляет. Анализ показал, что метод с использованием BNCF100 дешевле производства «голубого» водорода из метана. (через паровой реформинг) и «зеленого» водорода путем электролиза. Преимущество особенно заметно в регионах с низкими тарифами на возобновляемые источники энергии, например, в Австралии.
Более низкая общая температура процесса может позволить производить водород рядом с электростанциями, работающих на возобновляемых источниках энергии. В таких отраслях, как сталелитейная, цементная, стекольная и химическая промышленность, образуется большое количество отработанного топлива, которое можно использовать для низкотемпературного производства водорода
Бирмингемский университет подал заявку на патент и ищет промышленных партнеров. Технология подходит как для централизованного производства, так и для локальной генерации на промышленных объектах — это снизит потребность в сложной инфраструктуре для транспортировки и хранения водорода. Результаты исследования опубликованы в International Journal of Hydrogen Energy.
Ранее Наука Mail рассказывала, что простой способ получения водорода из спирта предложили ученые.
