Добування водню з рідкого палива може усунути одну з найбільших перешкод водневої енергетики. Німецькі хіміки знайшли спосіб, як добути водень з метанолу – рідкого палива, - яке, на відміну від чистого водню, легко транспортується. На думку Матіаса Беллера (Mathias Beller), інженера-хіміка з Ростокського університету, розроблений ним метод можна застосовувати для живлення найрізноманітніших пристроїв – від автомобільних двигунів до мобільних телефонів.
Водень має високу енерговіддачу, а також він цілком екологічно чистий, адже при його спалюванні утворюється лише водяна пара. Природні запаси чистого водню порівняно невеликі, проте у майже необмеженій кількості він міститься у воді. Прихильники «водневої економіки» стверджують, що його можна добувати електролізом води, застосовуючти чисті джерела енергії (наприклад, сонце та вітер). На жаль, оскільки за нормальних умов водень – газ, зберігати та транспортувати його можна лише в стиснутому чи зрідженому стані, що викликає чимало труднощів. Багато хіміків витратили десятки років, б’ючись над проблемою, як краще застосовувати водень як паливо.
Один з можливих варіантів – «замкнути» його у рідкій чи твердій речовині. Проте більшість сполук або містять надто мало водню, або ж утримують його так міцно, що для його відновлення потрібна недосяжна кількість енергії.
Подібною була ситуація і з метанолом (CH3OH) – найпростішим одноатомним спиртом, який розкладається на водень і моноксид вуглецю. Метанол містить відносно багато приєднаного водню (12,5% за масою), проте, щоб його виділити, метанол слід спершу нагріти до 200 °C під тиском 25-50 атмосфер.
У вчорашньому випуску журналу Nature Матіас Беллер повідомив, що знайшов розчинний каталізатор на основі рутенію, який дає змогу легко добувати водень з метанолу при всього лише 65-95 °C та під тиском в одну атмосферу. «Навіть складно припустити, скільки енергії буде збережено», - оптимістично стверджує автор. Він вважає, що в майбутньому метанол може стати альтернативним видом палива, який застосовуватиметься в елементах живлення найрізноманітніших пристроїв – від мобільних телефонів та портативних комп’ютерів до автомобілів.
Винайденим М. Беллером процес поки перебуває на лабораторному етапі, і пройдуть роки перш ніж він застосовуватиметься на практиці. З ним також пов’зано чимало труднощів, адже для руху автомобіля, наприклад, потрібно в середньому 24 літри водню за секунду. М. Беллеру вдалося отримати в лабораторії лише кілька мілілітрів водню за секунду. Крім того, щоб застосовуватися в комерційних цілях, каталізатор повинен залишатися в стабільному стані, як мінімум, кілька місяців. Каталізатор ж на основі рутенію залишається стабільним лише до трьох тижнів. Пітер Холл (Peter Hall), хімік з Шеффілдського університету (Сполучене Королівство), вважає, що навіть якщо ці проблеми вдасться подолати, енергетичного чуда все одно на станеться, адже «ті, хто всерйоз думає про використання воднево-метанолових паливних елементів у автомобілях, комп’ютерах чи мобільних телефонах, серйозно недооцінюють інженерні складнощі розроблення та мінітюаризації таких пристроїв». Проте хочеться вірити, що спрощення добування водню з метанолу стане черговим внеском у розроблення та впровадження екологічно чистих джерел енергії.
28.02.2013