Нов перовскитен катализатор може да произвежда водород при по-ниски температури

Нощ на учените 2026 · онлайн

Дигитални ресурси

Всички ресурси
Броеве за четене онлайнСпецброеве за изкуствения интелект и за атома, брой 200 на „Българска наука“ и вестник „Homo Sciens“.Разгледай броевете 17 нови филма за български учениОт Стамен Григоров и бактерията на киселото мляко до генетика Дончо Костов.Гледай видеата 30 години „Мария Склодовска-Кюри“ на една картаВсички проекти по програмата от 1996 до 2026 г. – и кой с кого работи.Отвори картата Архив от минали НощиФилми, лекции и броеве от Нощите на учените 2019–2023.Към архива

 

Производството на водород е една от големите теми в енергийния преход. Самият водород не отделя въглероден диоксид при употреба — при горене или в горивна клетка основният остатъчен продукт е вода. Проблемът е, че около 95% от днешното производство на водород все още зависи от изкопаеми горива. Затова учените търсят методи, които да правят водорода по-чист, по-евтин и по-лесен за използване там, където е нужен.

Изследователи от университета в Бирмингам съобщават за нов подход към термохимичното разлагане на вода — процес, при който катализатор помага водата да се раздели на водород и кислород. Обичайните термохимични системи работят при много високи температури: разлагането на водата често изисква 700–1000°C, а регенерирането на катализатора между циклите — 1300–1500°C. Това е сериозна инженерна и икономическа бариера.

Екипът, ръководен от проф. Yulong Ding от Училището по химическо инженерство към университета в Бирмингам, показва, че тези температури могат да бъдат намалени с помощта на перовскитен катализатор. Резултатите са публикувани в International Journal of Hydrogen Energy. Според университетското съобщение катализаторът може да произвежда значими количества водород при 150–500°C и да се регенерира при 700–1000°C — приблизително с 500°C по-ниско от обичайните подходи.

Материалът принадлежи към група BNCF перовскити, изградени от барий, ниобий, калций и желязо. Перовскитите са материали с кристална решетка, която може да приема кислород в структурата си и да подпомага реакции с кислородсъдържащи молекули. В конкретното изследване най-добре се представя формула, наречена BNCF100. Тя запазва способността си да произвежда водород в 10 производствени цикъла, а рентгеноструктурният анализ показва малки структурни промени по време на тестовете.

Защо това е важно? Ако водород може да се произвежда при по-ниски температури, процесът може да използва отпадна топлина от индустрии като стомана, цимент, стъкло и химическо производство. Така водородът може да се генерира по-близо до мястото на употреба, вместо да се произвежда централизирано и после да се транспортира и съхранява — две от най-трудните части на водородната икономика.

Изследователите са направили и предварителен техноикономически анализ. Той предполага, че водородът, произведен чрез този катализатор, може да бъде по-конкурентен по цена спрямо зелен водород от електролиза и син водород от метан с улавяне и съхранение на въглерод. Най-голямо предимство се очертава в райони с евтина възобновяема електроенергия, например Австралия.

Важно е обаче да не се прескача етапът на доказване. Това е обещаващ лабораторен и инженерно-икономически резултат, не готова индустриална система. University of Birmingham Enterprise вече е подала патентна заявка за използване на BNCF катализатори при нискотемпературно разлагане на вода и търси партньори за развитие на технологията. Това означава, че следващите въпроси са свързани с мащабиране, дълготрайност, реална цена, интеграция с промишлена отпадна топлина и надеждност при продължителна работа.

Въпреки тези ограничения, изследването показва важна посока: чистият водород няма да зависи само от един метод. Освен електролиза, учените разработват катализатори, термохимични цикли, светлинно задвижвани реакции и хибридни решения. Ако по-нискотемпературните катализатори се окажат стабилни и евтини в реални условия, те могат да направят водорода по-практичен за индустрии, които трудно се електрифицират директно.

 

Източници

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 
Годишен абонамент
ВИЖ ПОВЕЧЕ
  • Безкрайно знание - списание, видеа, аудио, книги и т.н.
  • Достъп от всякъде
  • Социална мрежа за знание с хора като вас.

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Powered by  GDPR Cookie Compliance (opens in a new tab)
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.