Японскими инженерами из Киотского университета был сконструировано относительно простое устройство, с помощью которого можно получать высокочистый водород.

В технологии многих известных способах производства водорода (например, паровая конверсия природного газа и метана) существует дополнительный этап очистки газа. Ученые из Японии попытались сделать этот этап многофункциональным – разработать новый тип генератора водорода, в котором один элемент конструкции принимал участие в обеих технологических операциях. По итогам проведенных экспериментов был сделан вывод, что в качестве такого элемента может выступать двуслойная мембрана, верхняя часть которой – это массив нанотрубок из диоксида титана. В основу этого массива ученые поместили тонкую (около 10 мкм) палладиевую пленку.

В функционирующем генераторе данная мембрана помещена между двумя камерами, в одну из которых впускается топливо – метанол или этанол. Ультрафиолетовое освещение сверху запускает фотокаталитическую реакцию, от чего топливо превращается в диоксид углерода, формальдегид и водород. Роль фотокатализатора на этом этапе выполняет массив нанотрубок.

Сквозь слой палладия проникнуть может только водород – поэтому в нижней камере скапливается очищенный водород, чистота которого достигала 99%.

Рис. 1. Схема устройства.

Как считают авторы разработки, появление надежного небольшого генератора водорода, работает который при комнатной температуре, будет способствовать более широкому распространению топливных элементов. Но вся новая система еще нуждается в доработке и оптимизации.

Как отметил один из участников экспериментов, Кей Нода (Kei Noda), объемы получаемого водорода пока что не очень велики, поэтому придется уменьшить толщину проницаемой для водорода металлической пленки. Скорее всего, палладий будет заменен на его сплав с каким-либо другим металлом.