В Самаре придумали способ удешевить альтернативные источники электропитания путем создания неплатиновых катализаторов для топливных элементов — источников тока, работающих на водороде.
Задача авторов проекта — разработать эффективные неплатиновые катализаторы и рекомендовать их к внедрению.
Проект выполняется в рамках международного гранта совместно учеными из России, Китая и Индии.
Часть проекта реализуется на базе Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева, где в ходе выполнения проекта было приобретено и установлено специальное оборудование для лабораторных исследований.
Как сообщили разработчики, в отличие от обычных батареек такие источники электропитания экологичны и более эффективны, так как их КПД в зависимости от типа может достигать 70-80%.
Топливные элементы экологически безопасны, в результате эксплуатации в окружающую среду выделяется лишь вода или водяной пар.
По данным экспертов, эта технология давно известна и даже получила применение, например, в космической технике и ряде других сфер. Однако массовое использование топливных элементов сдерживается из-за применяемой в них дорогостоящей платины.
Под ее руководством работает российская группа в составе международного коллектива исследователей, в который вошли также ученые из Китая и Индии.
Программа проекта рассчитана на три года, в настоящее время исследования находятся на третьем этапе реализации — уже получены образцы катализаторов, приближающиеся по эффективности к платиновым катализаторам.
Разработки ведутся на средства гранта Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) с объемом финансирования до 5 миллионов рублей ежегодно.
По информации авторов проекта, основная идея заключается в том, чтобы сделать носитель для катализаторов на основе углеродных материалов с разной морфологией.
«Эти соединения мы сможем допировать, то есть встраивать при синтезе туда элементы, которые улучшают каталитические свойства, например азот. В ходе реализации проекта проводится большая часть теоретических исследований, чтобы рассчитать, как в получаемых катализаторах структурируются, распределяются активные центры, на которых идет химическая реакция, и как сделать, чтобы катализатор имел наибольшую плотность этих активных центров. Для этих расчетов задействуются мощности Суперкомпьютерного центра Самарского университета им. С.П. Королева.
АНДЖЕЛА БУЛАНОВА, профессор кафедры физической химии и хроматографии Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева:
«Нехватка энергии в мире и загрязнение окружающей среды стали основными факторами, сдерживающими развитие человеческого общества.
Оно остро нуждается в освоении новых возобновляемых источников энергии, являющихся альтернативой традиционным энергоносителям.
Поэтому в последние годы страны во всем мире ускорили разработку новых источников энергии и новых «чистых» технологий производства электроэнергии.
Среди них водородная энергетика рассматривается как наиболее эффективный возобновляемый источник энергии для человека в будущем — благодаря разнообразным формам ее использования и преимуществам в области охраны окружающей среды.
Переход к водородной энергетике позволит существенно улучшить экологическую ситуацию, а также решить ряд других проблем».
— Любовь Федорова
2025 © «Обозрение». Все права на материалы, опубликованные на портале OBOZ.INFO, защищены
