Учёные извлекли водород из воды, не используя дорогие металлы в каталитике

Новый катализатор для «зелёного» водорода без платины

В 70‑80‑х годах ходили слухи о том, что крупные корпорации держат в тайне технологии водородной энергетики, чтобы продолжать получать прибыль от нефти. Сегодня же производство водорода стало критически важным для перехода к чистой энергии, но из-за высоких затрат на получение и дорогих катализаторов прогресс замедляется. Учёные из США нашли способ обойти эти барьеры.

Кто сделал открытие?
Команда исследователей Университета Вашингтона в Сент‑Луисе (Washington University in St. Louis) представила новый, недорогой катализатор для электролиза воды. Традиционно для этой задачи применяют металлы платины и её группы, что делает производство водорода экономически невыгодным.

Как это работает?
Вместо платиновых материалов команда использовала гетероструктуру из фосфидов рения и молибдена (Re₂P/MoP). Такая комбинация обеспечивает одновременное быстрое расщепление воды и эффективное накопление и выделение водорода на поверхности катализатора. Цель проекта – сделать «зелёный» водород доступным, используя электроэнергию от солнечных и ветровых электростанций.

Ключевой момент
Главной особенностью разработки стало управление сетью водородных связей на границе «катализатор–электролит». Исследователи обнаружили, что структура перехода между материалами определяет скорость протонного переноса и кинетику выделения водорода. В статье, опубликованной в *Journal of the American Chemical Society*, новый катод показал крайне низкое межфазное сопротивление и высокую реакционную активность.

Проверка на практике
Система работала более 1000 часов при промышленных плотностях тока 1–2 А/см², что является значительным достижением для электролизёров без платины. Это подтверждает долговечность и эффективность катализатора.

Что дальше?
Технология успешно прошла лабораторные испытания. Следующим шагом станет масштабирование процесса до промышленных размеров, чтобы реально производить водород в больших объёмах. Это уже будет отдельная история, но открытие уже сегодня даёт надежду на более доступный и экологичный путь к «зелёному» водороду.