Исследователи из Университета Бирмингема нашли лазейку. Обычно водородное топливо стоит как крыло у самолёта или хотя бы сжигается с большим количеством выбросов. Они изменили расчёты.
95% водорода, производимого сегодня, получается из ископаемого топлива. Он несёт на себе бремя углеродного следа, которое мы игнорируем на свой страх и риск.
Контраст между реальностью и заявлениями выглядит некрасиво. Мы хвалим водород как чистого спасителя для сталелитейных заводов и тяжелых грузовиков. А на практике? Это в основном просто перекрашенный газ. Процессы его извлечения из природы требуют огромных затрат энергии, словно динозавры, поглощающие ресурсы. Они выбрасывают CO₂ в масштабах, которые трудно представить.
На сцену выходит перовскит.
Команда под руководством профессора Юлонга Тинга расшифровала новый код. Они не просто расщепляют воду; они делают это лениво. Буквально. Традиционные термохимические методы требуют невероятных температур — 1500 градусов Цельсия просто для перезапуска цикла. Это жестко. Дорого. Бесполезно, если можно избежать таких условий.
Новый метод работает при температуре от 150 до 5 градусов Цельсия, а затем регенерирует при 700.
Разница составляет 500 градусов.
Это имеет значение. Сталелитейные заводы и цементные фабрики выбрасывают огромные количества тепла. Отходное тепло. Оно бесполезно улетучивается в атмосферу. Этот катализатор может уловить это отработанное тепло и превратить воду в топливо на месте.
Без трубопроводов. Без грузовиков, возящих по стране баллоны под давлением. Без проблем с хранением.
Локальное производство решает проблему локальной транспортировки. Инфраструктурный барьер исчезает, если вам не нужна инфраструктура.
Цифры тоже не врут. Грубый анализ затрат показывает, что этот метод дешевле как «зеленого» электролиза, так и «синего» водорода. Разница в цене наиболее заметна там, где возобновляемая энергия уже дешевая — например, в Австралии. Это указывает на мир, где промышленные зоны могут сами обеспечивать себя топливом, используя собственное отработанное тепло.
Почему бы просто не сделать очевидное?
Водород не лежит вокруг в виде чистого газа на Земле. Он скрыт в воде и углеводородах. Паровая реформинг разлагает метан, чтобы получить его. Дешево? Да. Чисто? Вряд ли. Он выбрасывает углерод повсюду, если только не прикрепить гигантскую систему очистки. Электролиз использует электричество для разделения воды. Чище. Медленнее. Дороже. Сейчас он обеспечивает лишь 4% мирового предложения.
Методы, работающие на свете? Все еще научная фантастика. Слишком неэффективны.
Хитрость BNCF
Перовскиты — это кристаллические структуры, которые действуют как кислородные губки. Эта команда сосредоточилась на смеси бария, ниобия, кальция и железа. Они назвали её BNCF.
Конкретно, формула BNCF100.
Она поглощает кислород в свою решетчатую структуру, разделяет молекулу воды, освобождает водород, а затем выдыхает кислород. Она повторяет цикл снова и снова. Десять циклов в тестах показали никаких признаков структурного коллапса. Сканеры рентгеновской дифракции выглядели чисто. Стабильно.
Мы открыли катализатор, способный производить существенные объемы при относительно низких температурах. — проф. Юлонг Динг
Изучение опубликовано в журнале International Journal of Hydrogen Energy. Это было совместное исследование с Университетом науки и технологий в Пекине. Birmingham Enterprise уже подала патент на использование катализаторов BNFC для разделения воды при низких температурах. Они ищут партнеров для коммерциализации.
Заявление на патент охватывает низкотемпературное разделение. Цель — найти партнеров по развитию в Великобритании и Европе.
Так это конец водорода на основе ископаемого топлива?
Возможно, не завтра. Может быть, даже не в следующем году. Но утверждение, что чистый водород требует масштабной промышленной инфраструктуры, может исчезнуть вместе с отработанным теплом.
