Дешевый катализатор без платины для производстве зеленого водорода

11.05.2026

Водород считается одним из самых перспективных экологически чистых энергоносителей будущего. При его использовании выделяется только вода, он не производит углеродных выбросов и может накапливаться в больших объемах, помогая сохранять энергию солнца и ветра. Однако массовое производство "зеленого" водорода до сих пор остается слишком дорогим, поскольку лучшие электролизеры требуют платины - одного из самых редких и дорогостоящих металлов на Земле.

Команда ученых под руководством Ган Ву из Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработала новый катализатор, который может полностью изменить эту ситуацию. Они создали материал на основе двух фосфидов переходных металлов - Re2P и MoP. В виде гетероструктуры эти два вещества в непосредственном контакте друг с другом превзошли платиновые аналоги и продемонстрировали стабильную работу в течение более 1000 часов непрерывного электролиза.

Электролиз воды с использованием возобновляемой электроэнергии остается самым чистым способом получения водорода. Платина долгие годы была незаменимой, потому что идеально удерживает водород на своей поверхности во время реакции. Ученые десятилетиями искали ей замену, и сочетание Re2P и MoP оказалось одним из самых успешных решений. Каждый материал в отдельности уступает платине, но вместе они эффективно компенсируют слабые стороны друг друга.

Важным нововведением стала так называемая "сухая катодная архитектура". В обычных электролизерах вода сильно пропитывает каталитический слой, что создает проблемы с отводом газов и ускоряет деградацию. Новая конструкция регулирует водородные связи на границе катализатор-электролит таким образом, что рабочий слой остается относительно "сухим". Вода поступает только к активным центрам реакции, что снижает сопротивление, ускоряет процесс и существенно повышает долговечность устройства.

Ган Ву отмечает, что новый катализатор обеспечивает наименьшее сопротивление во всем исследованном диапазоне потенциалов, что говорит о самой высокой кинетике адсорбции водорода среди изученных материалов. Это означает не только высокую эффективность, но и возможность масштабирования технологии для промышленных объемов.

Более доступный и долговечный катализатор открывает путь к значительному снижению стоимости зеленого водорода. Это особенно важно для тяжелой промышленности, где водород может заменить ископаемое топливо в производстве стали, химикатов и удобрений. Ежегодно только канализационный метан выбрасывает в атмосферу почти 2 миллиона тонн парниковых газов, и дешевый водород способен существенно ускорить декарбонизацию этих секторов.

<< Назад: Шопинг от YouTube 11.05.2026

>> Вперед: Научное сравнение интеллекта владельцев животных 10.05.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Водонепроницаемая гарнитура Jaybird X4 31.08.2018 Компания Jaybird анонсировала беспроводную гарнитуру Jaybird X4, которая получила водонепроницаемое исполнение. Соответствие степени защиты IPX7 говорит о том, что с наушниками ничего не произойдет, даже если они упадут в воду и проведут там несколько минут. То есть такие вещи, как пот, дождь или прием душа им совершенно не страшны. Jaybird X4 получили возможность более плотно зафиксировать гарнитуру на шее при помощи соответствующего фиксатора. Гарнитура заряжается при помощи магнитного крепежа, время работы достигает 8 часов. На соединяющем наушники проводе находится блок управления для управления громкостью, воспроизведением музыки и ответа на входящие звонки. Jaybird X4 поступит в продажу в сентябре по цене 130 долларов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026