Водород, полученный из аммиака: Зеленое топливо легче преобразовать, чем ожидалось

Аммиак - один из самых перспективных кандидатов на упрощение хранения и транспортировки водорода. В отличие от газообразного водорода (H₂), аммиак (NH₃) не нужно охлаждать и нагнетать давление, чтобы он стал жидким. Он также не требует специальных сплавов, поскольку крошечные молекулы водорода могут проникать даже в массивные металлы.

Хотя аммиак, содержащий атом азота, соединенный с тремя атомами водорода, не совсем безвреден, существуют строгие ограничения на его концентрацию в воздухе, которым мы дышим. Высокие концентрации могут вызывать раздражение, и хотя аммиак трудно воспламеняется, при определенных условиях он может образовывать взрывоопасные смеси.

Тем не менее, большие количества аммиака безопасно хранятся и транспортируются уже более 100 лет. Это делает его одним из лучших вариантов для хранения летучего водорода. Более того, высокая плотность аммиака означает, что он содержит даже больше энергии на литр, чем водород. Избыток электроэнергии из возобновляемых источников может быть эффективно сохранен в виде аммиака и использован позже. Но для того, чтобы использовать аммиак в топливных элементах или даже самолетах с водородным двигателемнеобходимо найти более эффективный и энергосберегающий способ превращения его обратно в водород.

Поэтому Ноттингемский университет представил замечательный катализатор, предназначенный именно для этой цели. Он особенно уникален тем, что его эффективность повышается со временем благодаря структурным изменениям, которые происходят после изготовления катализатора.

Под электронным микроскопом исследователи обнаружили, что редкий элемент рутений, который был магнитом нанесен на слой графита, со временем постепенно формирует пирамидообразные структуры. Эта новая структура делает процесс преобразования аммиака в водород более эффективным с каждым циклом.

Это значительный шаг на пути к повышению эффективности хранения водорода и, как следствие, хранения энергии в целом. Она также иллюстрирует более эффективный способ использования таких редких элементов, как рутений.