Здешевшення процесу електролізу: Кремнієві нанопроводи принесли революцію у екологічному виробництві водню

Вчені з університету UNC-Chapel Hill (штат Північна Кароліна, США) відкрили ефективний спосіб використання сонячної енергії для розщеплення води для отримання водню, передають Патріоти України з посиланням на видання ecoticias.com.

Деякі компанії виробляють водень шляхом реформінгу метану чи розщеплення інших молекул вуглеводнів, але недоліком таких методів є те, що вони провокують викиди в атмосферу вуглекислого газу. Найбільш екологічно чистий спосіб отримання кисню — розщеплення молекул води на водень та кисень. Хоча цей процес був дорогим і забирав багато часу, нові технологічні рішення роблять його доступнішим.

Оскільки водню немає у природі, вченим доводиться відокремлювати його атоми з інших молекул. Коли використовують молекули вуглеводнів, то отримують більше вуглецю, що зводить нанівець ціль виділити водень як екологічно чисте відновлюване джерело енергії. Ось чому багато науково-дослідних інститутів намагаються з'ясувати, як зробити електроліз ефективнішим. Електроліз — це процес використання електрики для розщеплення молекул води на кисень та водень.

У UNC-Chapel Hill експериментували з кремнієвими нанопроводами для оптимізації процесу електролізу. Джерелом енергії для цього слугувало сонячне світло. Хоча експерименти були дуже складними, університет відкрив ефективніший спосіб електролізу з використанням сонячної енергії. Використовуючи лише відновлювану енергію для створення електрики для цього процесу, дослідники зберегли екологічність виробництва.

Застосування силіконових нанопроводів у процесі електролізу може допомогти водневій промисловості зменшити викиди вуглецю до нуля. Багато основних виробників водню, як і раніше, використовують шкідливий метан у своїх процесах. Деякі компанії вже намагалися використовувати сонячну та вітряну енергію для живлення електролізу, але процес був менш ефективним. Прорив, здійснений UNC-Chapel Hill, допоможе іншим компаніям збільшити виробництво водню, одночасно знижуючи витрати та скорочуючи кількість використовуваних ними ресурсів. Це ознака прогресу у галузі та може призвести до більш швидкого скорочення викидів вуглецю.

Світу ще багато років до переходу на використання водню як джерело палива у виробництві та судноплавстві. Для досягнення цієї мети необхідно подолати багато проблем. UNC-Chapel Hill розглядає один аспект проблеми, використовуючи науку, щоб зробити виробництво водню дешевшим і ефективнішим. Потрібне міцне міжнародне співробітництво, щоб прийняти це потужне відновлюване джерело палива.