Плавучие генераторы водорода будут работать на энергии Солнца

Ученые придумали, как получать водород из воды при помощи автономных плавучих станций. Разработка может стать основой нового способа получения ценного топлива, при этом не конкурируя за чистую воду на суше и не загрязняя атмосферу. Статья с результатами опубликована в International Journal of Hydrogen Energy.

Каждый час Земля получает от Солнца больше энергии, чем человечество использует за год. Однако преобразовать энергию света в другие виды — сложная задача. Помимо устройств, генерирующих электричество из солнечного излучения, существуют и другие подходы. Один из них — электролиз воды, то есть разложение на водород и кислород. Водород довольно перспективное топливо, но сегодня его цена велика, а наибольшее количество получается из природного газа, что сопровождается выбросами углекислого газа.

Группа ученых под руководством Даниэля Эспосито из Колумбийского университета разработала новое устройство, которое использует солнечный свет и производит водород из воды в автономном режиме, находясь в открытом море. Ключевой идеей установки стал способ разделения получающихся при электролизе газов. Современные приборы используют дорогие мембраны, в то время как в предлагаемом устройстве газы разделяются за счет плавучести пузырьков из-за оригинальной конструкции электрода. Конструкция, которую предлагают ученые, позволяет получить газы высокой степени чистоты, не перекачивая при этом электролит.

Авторы придумали покрывать сетчатые электроды катализатором лишь с внешней стороны. Благодаря этому пузырьки водорода и кислорода образуются с разных сторон, что позволяет их эффективно улавливать. Рабочий прототип вырабатывал водород 99% чистоты. Сейчас коллектив работает над адаптацией устройства для работы с реальной морской водой и модульной версией, которая позволит создавать крупные установки.