Швейцарские ученые получили водород из банановой кожуры

В наше время, когда об ESG-повестке и светлом безуглеродном будущем вещают из каждого утюга, водороду посвящена весьма солидная доля научных изысканий в мире. Самый легкий и распространенный элемент во Вселенной выделяют из всего, что только можно представить.

Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL, Швейцария) усовершенствовали технологию фотопиролиза биомассы для получения водорода. Биомассу облучают светом ксеноновой лампы, обычно используемой для отверждения металлических чернил в печатной электронике. Белая вспышка — ​короткоимпульсный источник энергии высокой мощности, запускающий фототермические реакции превращения биомассы в синтез-газ, из которого можно выделить чистый водород, и биоуголь. Ученые проверили свое ноу-хау на банановой кожуре, кукурузных початках, апельсиновых корках, кофейных зернах и даже скорлупе кокосовых орехов. Работает! «Каждый килограмм высушенной биомассы может генерировать около 100 л водорода и 330 г биоугля», — ​рассказывает один из авторов технологии в журнале Chemical Science.

Международная команда исследователей под руководством ученых Киотского университета предложила для разложения биомассы (древесной щепы) башенную установку, работающую от солнечной энергии. Подвижные зеркала, гелиостаты, фокусируют солнечные лучи на приемнике в верхней части башни. Температура там достигает 1 тыс. °C. Тепло передается в газификатор, где сосуд с древесной щепой интенсивно нагревается в отсутствие кислорода. Щепа не горит, а превращается в смесь газов с большой долей водорода. Если солнца нет или его мало, всю эту махину можно греть хоть дровами, хоть нефтью, хоть ураном. Как утверждают авторы в статье в International Journal of Hydrogen Energy, их аппарат будет выделять только 1,04 кг CO₂ на 1 кг водорода: наименьшее значение среди всех существующих сейчас методов производства.

Ну и напоследок о сообщении, опубликованном недавно в Nature Energy. Ученые из уже упомянутого Киотского университета описали усовершенствованную мембрану, которая упрощает и удешевляет процесс генерации водорода. Исследователи армировали наноалмазами стандартную мембрану из оксида графита, и та стала эффективнее удерживать молекулы воды, продолжая беспрепятственно пропускать атомы водорода. По оценке авторов технологии, наноалмазы имеют потенциал и за пределами производства водорода. Контроль влажности также важен в ряде других областей: фармацевтике, производстве полупроводников и литий-ионных аккумуляторов. А в кондиционировании воздуха мембранная технология может произвести революцию.