Вчені витягнули водень з води, не використовуючи дорогих металів у каталізаторі

Новий каталізатор для «зеленого» водню без платини

У 70‑80‑х роках ходили чутки, що великі корпорації тримають у таємниці технології водневої енергетики, щоб продовжувати отримувати прибуток від нафти. Сьогодні ж виробництво водню стало критично важливим для переходу до чистої енергії, але через високі витрати на його отримання та дорогі каталізатори прогрес сповільнюється. Вчені зі США знайшли спосіб обійти ці бар’єри.

Хто зробив відкриття?

Команда дослідників Університету Вашингтона у Сент‑Луїсі (Washington University in St. Louis) представила новий, недорогий каталізатор для електроліза води. Традиційно для цієї задачі застосовують метали платини та її групи, що робить виробництво водню економічно невигідним.

Як це працює?

Замість платинових матеріалів команда використала гетероструктуру з фосфидів ренію і молібдену (Re₂P/MoP). Така комбінація забезпечує одночасне швидке розщеплення води та ефективне накопичення й виділення водню на поверхні каталізатора. Мета проекту – зробити «зелений» водень доступним, використовуючи електроенергію від сонячних і вітрових електростанцій.

Ключовий момент

Головною особливістю розробки стало управління мережею водневих зв’язків на межі «каталізатор–електроліт». Дослідники виявили, що структура переходу між матеріалами визначає швидкість протонного переносу і кінетику виділення водню. У статті, опублікованій у *Journal of the American Chemical Society*, новий катод показав надзвичайно низьке міжфазне опірність і високу реакційну активність.

Перевірка на практиці

Система працювала понад 1000 годин при промислових щільностях струму 1–2 А/см², що є значним досягненням для електролізерів без платини. Це підтверджує довговічність і ефективність каталізатора.

Що далі?

Технологія успішно пройшла лабораторні випробування. Наступним кроком стане масштабування процесу до промислових розмірів, щоб реально виробляти водень у великих обсягах. Це вже буде окрема історія, але відкриття уже сьогодні дає надію на більш доступний і екологічний шлях до «зеленого» водню.