Российские ученые нашли способ снизить стоимость «зеленого» водорода без замены дорогих материалов

Международная группа исследователей с участием специалистов Южный федеральный университет, Курчатовский институт, Института катализа СО РАН и центра HySA из ЮАР показала, что эффективность иридиевых катализаторов для производства «зеленого» водорода во многом определяется не их составом, а подготовкой к работе.

Иридий считается одним из самых дорогих, но при этом наиболее эффективных металлов для водородной энергетики. Обычно ученые пытаются заменить его более доступными материалами, однако в данном исследовании акцент сделали на другом — на методе активации катализатора перед эксплуатацией. Оказалось, что именно этот этап способен радикально изменить свойства поверхности материала и его отдачу в процессе электролиза воды.

Как отмечают авторы работы, разные протоколы активации по-разному влияют на структуру катализатора: одни формируют активный оксидный слой, другие сохраняют металлические центры, критически важные для стабильной работы. Осознанный выбор метода позволяет добиться баланса между высокой активностью и долговечностью катализатора без увеличения затрат.

Исследование проводили на монометаллических образцах, чтобы исключить влияние сплавов, а испытания прошли как в лабораторных электрохимических ячейках, так и в прототипе электролизера. Результаты опубликованы в Chemical Engineering Journal и могут ускорить развитие водородной энергетики, сделав экологичное топливо заметно дешевле.