Ученые ЮФУ разрабатывают катализаторы водорода

В одной молекуле чистой воды — два атома водорода и один — кислорода. Этой прописной истине учат еще в школе. Если отдельные атомы элементов соединить через специальную пластину — топливную мембрану — то реакция даст электрический ток. Так водород стал почти идеальным топливом будущего — солидный КПД и никаких вредных выбросов в окружающую среду.



Владимир Гутерман, главный научный сотрудник химического факультета Южного Федерального Университета: «Человечество долшо до такой стадии развития своих технологий, что дальше идти по углеродному пути опасно. Единственный путь — это переход на водородные технологии. Продуктом реакции водорода с кислородом является экологически чистая вода и ноль каких-то климатических изменений».



В лаборатории химического факультета ЮФУ ученые решают глобальную задачу — разрабатывают катализаторы. Для чего нужен катализатор? Водород способен дать не только электрическую, но и тепловую энергию. И вот здесь и нужен только топливный элемент — металлическая мембрана. Ее и покрывают специальным порошком, который разгоняет скорость реакции и увеличивают энергию. Чтобы получить такой ускоритель, исходное сырье — угольный порошок — соединяют с платиной и другими металлами. Несколько часов запекают в печи. С кухней мало общего, но у химиков свои секреты.



Анастасия Алексеенко, ведущий научный сотрудник Южного Федерального Университета: «Катализатор должен обеспечивать высмокоэффективную работу топливного элемента, а также длительность его работы. Добавлением металлов меди, никеля и кобальта мы можем получать биметаллические наночастицы и эти частницы характеризуюся наиболее высокой активностью в реакции восстановления кислорода».

Глобально основная проблема широкого использования этого вида топлива — найти безопасный, «зеленый» путь получения водорода. Решение этого вопроса не только стимулирует развитии индустрии, но и поможет аккумулировать энергию от солнечных батарей и особенно ветряков, здесь Ростовская область может быть в тренде».
Ученые Южного Федерального Университета хотят довести технологию производства катализаторов до совершенства и оптимизировать ее уже для промышленности. Это перспективная разработка, но далеко не единственная на кафедре электрохимии, а в стране ученые изучают способы получения водорода методом электролиза без вреда для природы. И таких исследований скоро станет намного больше. В ближайшие три года на развитие водородной энергетики в России планируют потратить девять миллиардов рублей.