Аммиак вместо нефти: как российские учёные предлагают добывать водород из отходов
Технология может найти применение в очистных сооружениях, превращая вредные отходы в ценный ресурс.
Учёные из Института катализа СО РАН и Центра компетенций НТИ при поддержке Российского научного фонда работают над новым методом производства водорода из аммиака. В отличие от традиционных энергозатратных процессов, требующих нагрева до 600 °C, они используют фотокаталитические и фотоэлектрохимические реакции, которые протекают при обычных температуре и давлении, сообщает издание nia.eco.
Аммиак, который в больших количествах скапливается на очистных сооружениях, может стать сырьём для «зелёного» водорода. Хотя идея не нова — её активно исследуют с 2000-х годов, — российские специалисты предлагают более экономичный подход. Вместо катализаторов с 5–10% содержанием платины они тестируют материалы с её долей около 1% или даже заменяют её более доступными металлами.
«Ключевые преимущества нашего метода — использование возобновляемой энергии и работа в мягких условиях, без высоких температур и давления», — объясняет Дина Марковская, научный сотрудник Института катализа СО РАН.
В основе технологии лежат полупроводниковые материалы: диоксид титана, оксид вольфрама, оксид цинка и фосфат серебра. Они позволяют разделить стадии реакции: восстановление аммиака происходит на металлических частицах, а окисление — на поверхности полупроводника. Это повышает эффективность использования света и снижает энергопотребление.
Один из возможных сценариев применения — очистка промышленных сточных вод. Фотокаталитический реактор на солнечной энергии сможет не только удалять аммиак, но и параллельно вырабатывать водород, создавая безотходный цикл.
Сейчас учёные детально изучают механизмы реакции, чтобы оценить перспективы технологии и разработать более эффективные катализаторы. Если эксперименты окажутся успешными, это может стать шагом к внедрению экологичных решений в промышленность.