Ученые Хайфского Техниона предложили новый метод получения “зеленого” водорода, при котором на выходе кроме водорода производится еще и ценный эпоксид. Метод делает процесс экономически выгодным.
Водород давно называют “топливом будущего”. При его сжигании выделяется только водяной пар. На водороде могут работать тяжелые грузовики и корабли, он может использоваться при выплавке стали и работе электростанций. Но сегодня подавляющая часть водорода на рынке производится из природного газа. Это дешевый процесс, но он сопровождается огромными выбросами CO2.
“Зеленый” водород получают расщеплением воды электричеством от возобновляемых источников энергии. Он идеально экологически чистый, но очень дорогой. В результате электролиза кроме водорода получается еще кислород, но он очень дешевый и не помогает окупить затраты энергии.
Ученые под руководством профессора Авнера Ротшильда предложили элегантный выход. Вместо того, чтобы тратить дорогое “зеленое” электричество на получение побочного кислорода, ученые изменили химическую схему процесса. Они заменили реакцию выделения кислорода на синтез дорогих эпоксидов. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Без эпоксидов невозможно произвести эпоксидные смолы, пластмассы, полиуретан, фармацевтические препараты, автомобильные краски и моющие средства. Это многомиллиардный глобальный рынок. В новом процессе эпоксид помогает окупить производство водорода, что делает весь процесс экономически выгодным. Профессор Авнер Ротшильд объясняет: “Главный барьер на пути к зеленому водороду всегда лежал не в технологии, а в экономике. Заменив выделение дешевого кислорода на аноде ценным органическим синтезом, мы превращаем энергоемкую реакцию в источник высокой добавленной стоимости, позволяя рынку окупать чистое топливо”.
Разработка показывает, что переход к “зеленой” энергетике не обязательно должен сопровождаться убытками или государственными субсидиями. Объединение водородной энергетики с тонким органическим синтезом позволяет создавать промышленные кластеры нового типа, где чистое топливо становится доступным за счет параллельного производства важных химических материалов.
