Вчені винайшли метод виробництва водню у 6 разів ефективніший

Корейські вчені створили метод, що підвищує виробництво водню у 6 разів завдяки ультрагарячому фототермічному нагріву до 3000 °C.

Винахід корейських науковців дозволяє у шість разів збільшити виробництво чистого водню завдяки надвисокотемпературному фототермічному методу.

Розробка фахівців з Корейського інституту передової науки і технологій (KAIST) полягає у застосуванні ультрашвидкого нагріву до 3000 °C за 0,02 секунди. Цей процес, за словами професора Іль-Ду Кіма, “є першим у своєму роді прямим фототермічним відпалом, який досягає 3000 °C за лічені мілісекунди”. Метод дозволяє заощадити до тисячі разів більше енергії, ніж традиційні технології, що має важливе значення для екологічно безпечного виробництва водню.

Цей підхід дозволив вченим трансформувати хімічно інертні нанодіамантові прекурсори в електропровідні та каталізаторно активні вуглецеві наноцибулини (CNOs). Як зазначено у дослідженні, опублікованому в ACS Nano, “платформа забезпечує одночасну функціоналізацію поверхні CNOs окремими атомами восьми різних металів, включно з платиною, кобальтом і нікелем”. Такий рівень мультифункціональності є безпрецедентним у сфері каталізу.

Інтегрований одностадійний процес не лише реструктуризує носій, але й впроваджує каталізаторну активність одним імпульсом світла. За рахунок цього відпадає потреба у складних етапах постобробки, які зазвичай ускладнюють синтез. Науковці вважають, що їхній метод сприятиме не лише водневим технологіям, але й розвитку датчиків газів та екологічного каталізу.

CNOs, завдяки своїй багатошаровій графітовій структурі, високій електропровідності та великій питомій поверхні, є ідеальними носіями для окремих атомів каталізаторів. Проте традиційні методи їх синтезу є занадто енерговитратними та тривалими, що обмежує масштабування. Новий фототермічний підхід пропонує масштабовану та енергоефективну альтернативу, яка здатна змінити уявлення про майбутнє чистої енергетики.