Испанские ученые разработали новый катализатор, способный совершить подлинный прорыв в генерации водорода за счет электролиза воды, сделав ее эффективнее и устойчивее по сравнению с имеющимися материалами.

Как известно, электролиз воды рассматривается в качестве наиболее перспективного процесса получения зеленого водорода, однако управляющие им электрокатализаторы могут разрушаться в процессе использования, тем самым снижая свою активность. Для решения данной проблемы исследователями был создан катализатор, способный переключаться между активным и покоящимся состояниями с помощью простых электрических регулировок.

Он состоит из частиц палладия, встроенных в углеродные волокна, предотвращающих их слипание и деградацию, и играющих большую роль в механизме переключения. Введение же серы позволило сформировать динамическую химическую среду, в которой катализатор может переходить между двумя состояниями: в активном он помогает выработке водорода, в покоящемся бездействует, будучи защищен от процессов, вызывающих его деградацию. Его можно реактивировать, подавая определенный электрический сигнал.

Трубная металлургическая компания (ТМК) в кооперации со своими партнерами разработала технические стандарты на стальные баллоны и трубы, предназначенные для хранения и транспортировки водорода. В их основу положены результаты научной деятельности, осуществляемой Исследовательским центром ТМК в Москве.

В нем довольно давно ведутся исследования, направленные на преодоление проблемы охрупчивания стали, возникающего при ее контакте с водородом: из-за своих малых размеров его атомы легко диффундируют внутрь металла, вызывая снижение его пластичности, образование трещин и разрушение. Компания разработала собственную линейку труб Sputnik H, которая может использоваться в системах для получения, распределения и хранения водорода.

По сути, ТМК идет в авангарде развития водородной индустрии в России — к 2035 году в стране прогнозируется производство не менее 12 млн тонн водорода. Ряд компаний планируют создание предприятий по его выработке в различных регионах страны.

Для достижения столь амбициозного показателя нужны не только генерирующие мощности, но и инфраструктура для поставок.

Водородная энергетика рассматривается как путь к достижению углеродной нейтральности и остановке глобального потепления климата. Соответственно, во многих странах мира планируются проекты по выпуску водорода из различных ресурсов, начиная от природного газа и воды и заканчивая углем.

К их числу относится и Индия, правительство которой поставило перед собой амбициозную цель сделать ее мировым центром генерации водорода и предпринимающее конкретные шаги по ее достижению. Ранее им была запущена «Национальная водородная миссия», предусматривающая доведение уровня выработки «зеленого» водорода до 5 млн тонн к 2030 году и одновременно Индия должна стать лидирующим производителем электролизеров для его получения.

В свою очередь индийские игроки, например, Adani New Industries, Oil & Natural Gas и Greenko, занимаются осуществлением различных проектов по генерации «зеленого» водорода за счет использования возобновляемых источников энергии. Потенциал же спроса на него довольно велик – в будущем «зеленый» водород в больших объемах потребуется предприятиям металлургической, химической, электронной и других отраслей промышленности.