Новости химической науки > Необычное сырье для водородной энергетики

Исследователи из США разработали эффективный способ получения водорода из мочи, этот метод позволит не только найти дешевый источник для получения «топлива будущего», но и поможет решить проблему очистки сточных вод.

Под действием электролиза мочевина разрушается с выделением водорода. (Рисунок из Chem. Commun., 2009, DOI: 10.1039/b905974a)

Использование водорода в качестве топлива ограничивалось отсутствием дешевого возобновляемого источника для его получения. Жерардин Ботте (Gerardine Botte) из Университета Огайо полагает, что она смогла решить проблему с сырьем для водородной энергетики, применив электролиз для получения водорода из мочи.

Ботте отмечает, что идея пришла к ней несколько лет назад на конференции по топливным элементам, на которой шло обсуждение о возможностях извлечения энергии из воды. В поисках способов наиболее оптимального решения этой проблемы она обратила внимание на сточные воды как на более перспективный источник соединений, способных к образованию водорода.

Основной компонент мочи – мочевина, в состав которой входит четыре атома водорода, образующих менее прочные связи, чем связи О–Н в воде. Ботте разработала никелевый электрод, электролиз на котором приводит к селективному окислению мочевины. Для расщепления мочевины требуется напряжение 0.37В, в то время, как для расщепления воды требуется 1.23В.

В ходе электрохимического процесса мочевина адсорбируется на поверхности никелевого электрода. При электролизе на катоде выделяется чистый водород, анодный электродный процесс приводит к образованию азота и следовых количеств кислорода и водорода. Образующийся в процессе электроокисления углекислый газ связывается в карбонат гидроксидом калия, содержащемся в растворе.

Первоначально исследователи протестировали свою систему на «искусственной моче» – водном растворе мочевины, однако затем было показано, что водород можно получить и из настоящей мочи человека.

Источник: Chem. Commun., 2009, DOI: 10.1039/b905974a

метки статьи: #кинетика и катализ, #неорганическая химия, #физическая химия, #химическая технология