Команда израильских исследователей заявила, что сделала важный шаг в направлении создания экологически чистых автомобилей, работающих на водородном топливе.

Извлечение энергии из газообразного водорода является нейтральным по отношению к углероду и, следовательно, экологически безвредным, процессом, но есть проблема: чистый газообразный водород на Земле практически невозможно найти. По сей день основные средства для производства газообразного водорода в промышленных масштабах являются неэффективными, а их побочным эффектом является образование парниковых газов – двуокиси углерода и окиси углерода. Поэтому ученые уже много лет ищут углеродно-нейтральный способ массового производства газообразного водорода, который, в свою очередь, может обеспечить безопасный, чистый источник энергии.

Одним из наиболее распространенных потенциальных источников водорода является вода. Если ученые найдут способ эффективно разделить молекулу воды H₂O на составные части, это может заставить молекулы водорода, H₂, взаимодействовать с молекулами кислорода, O₂, в процессе, который высвободит большое количество энергии, и отходами которого будет безвредный водяной пар. Но попытки усовершенствовать химический механизм до сих пор приводили к методам, которые расходовали огромное количество энергии для того, чтобы произвести реакцию.

Теперь ученые из Университета Бен-Гуриона в Беэр-Шеве и Техниона в Хайфе говорят, что они нашли ключевое недостающее звено в химическом процессе, включающем солнечную энергию, непрерывное автоматическое преобразование воды в водородное топливо таким образом, чтобы оно стало достаточно эффективным для массового производства автомобилей, работающих на водородных топливных элементах. Их легче заправлять топливом, чем электрические батареи, и они должны обеспечивать гораздо больший пробег, чем позволяют нынешние батареи.

В заявлении для СМИ сделанном 30 октября исследователи Арик Йохелис и Ирис Висоли-Фишер из Университета Бен-Гуриона и Авнер Ротшильд из Техниона заявили, что они обнаружили химический механизм, посредством которого перекись водорода (H₂O₂) фотохимически расщепляется благодаря фотоэлектродам из оксида железа. Этот процесс зависит от солнечной энергии, а не от вливания в реакцию огромных количеств искусственной энергии, как того требуют современные методы. Они опубликовали свои выводы 9 октября в журнале Nature.

«Помимо научного прорыва, мы показали, что механизм фотоэлектрохимической реакции принадлежит к семейству химических реакций, за которые профессор Герхард Эртл был удостоен Нобелевской премии по химии около десяти лет назад. Наше открытие демонстрирует новые стратегии для фотохимических процессов», – цитируются слова Йохелиса.

Эртл получил Нобелевскую премию по химии в 2007 году за работу в области химических взаимодействий на твердых поверхностях, которая, по словам Нобелевского комитета, имела большое значение для развития экологически чистых топливных элементов, изучения изменения климата и многого другого.

Новое исследование финансировалось израильскими министерствами энергетики и науки, Европейским исследовательским советом и Фондом Аделиса.

timesofisrael.com