(PhysOrg.com)
- Новый катализатор был разработан, чтобы производить дешево водород из воды, но
первоначальное исследование было предназначено для получения магнитных молекул. Водород - чистый источник энергии, в настоящее время
производится из природного газа вместе с углекислым газом.Получение
водорода из воды производит кислород вместо углекислого газа.
Обычные
катализаторы, расщепляющие воду на водород и кислород слишком
дорогие или слишком слабые, чтобы достаточно эффективно работать для производства водорода в качестве недорогого топлива, но новое исследование разработало
молибденовый катализатор, который является производительным и достаточно дешевым для получения водорода, правда, он все еще требует слишком большого количества энергии что быть
полезным. Этот катализатор действительно открывает новые возможности для ученых, которые занимаются поиском катализатора для промышленного разложения воды.
Обычно для расщепления воды на H2 и O2 применяется
платиновый катализатор, но платина металл слишком дорогой для промышленного процесса.
Другие методы используют микробные ферменты, названные гидрогеназами (hydrogenases),
содержащие белки, используя никель и железо, но эти методы являются или слишком медленными и громоздкими, или слишком неэффективными, чтобы успешно производить водород в промышленных масштабах.
Новое
исследование ученых в Калифорнийского университета (Беркли), нацелилось на
объединение металлических атомов с органическими молекулярными группами
(названными PY5), чтобы производить молекулы с магнитными свойствами.
Исследователи, во главе с Джеффри Лонгом, нашли, что одна из их молекул,
комплекса молибдена-oxo, была способна к передаче электронов. Это - главное
требование для расщепляющих воду систем, таким образом они проверили его
способность расщеплять воду, чтобы произвести водород и нашли, что это было
очень успешно.
Состав
молибдена был настолько успешен, он может работать в морской воде или
чистой воде без добавок. Состав устойчив из-за пяти связей, держащих молибден вместе. Молекула устойчива в течение долгого времени,
и они не увидели никакой деградации в каталитической деятельности в течении
трехдневного эксперимента. Молекула остается устойчивой, даже когда примеси присутствуют примеси, например, в морской воде. Это даже уменьшит стоимость установки, поскольку отпадает необходимость в органических кислотах или растворителях.
Стабильность
состава делает это соединение более длительным, чем никелевые и железные катализаторы, используемые до этого, но это медленнее чем естественные гидрогеназы и нуждается в более высоком
электрическом напряжении для работы. Группа сейчас экспериментирует с
различными металлами и группой PY5, чтобы посмотреть, могут ли
они улучшить скорость и эффективность и уменьшить требования к электроэнергии. Они также
рассматривают возможность подключения системы к солнечным батареям,
чтобы сделать ее еще более коммерчески эффективной.
Physorg
|
