Чисте паливо за хвилини: знайдено спосіб видобутку водню за допомогою мікрохвиль

За словами вчених, мікрохвилі замінюють 75% теплової енергії, необхідної для хімічної реакції, що є проривом у галузі виробництва водню.

Група вчених із Пхоханського університету науки і технології (POSTECH) у Південній Кореї розробила новаторську технологію, яка усуває ключові обмеження у виробництві чистого водню, використовуючи мікрохвилі. Про це йдеться у пресрелізі, опублікованому на сайті навчального закладу.

Як зазначають у POSTECH, чистий водень має нульовий викид вуглекислого газу і розглядається як альтернатива викопному паливу. Однак наявні технології виробництва водню, засновані на окисленні-відновленні оксидів металів, вимагають температур до 1500°C. Вони не тільки енергоємні й дорогі, а й складні в масштабуванні.

Щоб вирішити ці проблеми, вчені вирішили використовувати мікрохвилі. Хоча мікрохвилі зазвичай використовуються для розігріву їжі, вони також можуть стимулювати хімічні реакції. Так, дослідники продемонстрували, що мікрохвильова енергія може знизити температуру відновлення легованого Gd церію (CeO2) — еталонного матеріалу для виробництва водню — до рівня нижче 600 ℃, скорочуючи вимоги до температури більш ніж на 60%.

У POSTECH наголосили, що мікрохвильова енергія замінює 75% теплової енергії, необхідної для реакції, що є проривом у галузі сталого виробництва водню.

Ще одне важливе досягнення вчених — формування "кисневих вакуумів". Йдеться про дефекти в структурі матеріалу, необхідні для розщеплення води на водень. Для їх формування в традиційних методах виробництва, як правило, потрібно кілька годин за дуже високих температур. Зі свого боку POSTECH досягла тих самих результатів лише за кілька хвилин за температури нижче 600°C, використовуючи мікрохвилі.

"Це дослідження може революціонізувати комерційну життєздатність термохімічних технологій виробництва водню. Це також прокладе шлях до розробки нових матеріалів, оптимізованих для хімічних процесів, керованих мікрохвильовим випромінюванням", — сказав професор Хюнгю Джин.