Ученые из Японии, Китая и Тайваня разработали методику очистки водорода с помощью мембран из оксида графена со встроенными в них наноалмазами. Это поможет снизить стоимость водородного топлива. Статья опубликована в журнале Nature Energy.
Водородное топливо считается экологичным из-за того, что при его сгорании образуется только вода, а не опасные выбросы. Многие страны считают, что использование водородного топлива вместо углеродного поможет миру в будущем. Однако производство водорода довольно затратное. Поэтому ученые разрабатывают новые методы, которые бы позволили снизить стоимость.
Коллектив ученых из Японии, Китая и Тайваня рассмотрел возможность снижения затрат на стадии очищения полученного водорода. Дело в том, что обычно этот газ имеет высокую влажность, то есть поступает в смеси с водяным паром. Для удаления воды используют мембраны, но это дорого и трудоемко. Для очистки водорода можно использовать мембраны из оксида графена — водорастворимого производного графита.
Однако обычно водород очищают от примесей других газов (кислорода или углекислого газа) в очень влажных условиях, из-за чего мембраны на основе оксида графена растворяются. Дело в том, что слои оксида графена отрицательно заряжены, они отталкиваются друг от друга, и в пространство между слоями попадает вода. Теперь же ученые предложили модифицировать мембраны из оксида графена наноалмазами. Они заряжены положительно, поэтому слои мембраны не будут отталкиваться друг от друга, останутся компактными и не будут растворяться под действием воды.
Как замечают исследователи, наноалмазы могут быть использованы не только в производстве водорода. Они могут найти применение в фармакологии, производстве полупроводников и литий-ионных аккумуляторов. Мембранная технология также может быть использована в кондиционерах для удаления влаги из воздуха. Современные кондиционеры достаточно неэффективны для охлаждения воздуха и удаления влаги, так как они потребляют большие количества электроэнергии, из-за чего, в свою очередь, вырабатывается больше парниковых газов. Использование подобных мембран может нивелировать эту проблему.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Facebook и Twitter.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
