Новости

Магниты и «водоворот» помогли в шесть раз ускорить производство водорода

28 августа 2025

В Университете ИТМО спроектировали новый тип реакторов для более быстрого и простого производства зеленого водорода — того, что получают из воды методом электролиза за счет энергии солнца, ветра и гидроэлектростанций. Новый способ ускоряет электролиз в шесть раз. При этом потребление энергии на него сокращается на 15%.

Изображение сгенерировано нейросетью

Специалисты постарались устранить главный недостаток производства зеленого водорода — уменьшить затраты энергии, нужной на электролиз. Для этого они улучшили стандартный реактор для электролиза воды, оснастив его магнитами. Также на электроды нанесли наночастицы, состоящие из железа и кобальта (FeCo), — они сыграли роль катализатора. За счет этого вода под действием электрического тока стала расщепляться на водород и кислород быстрее.

Комбинация магнитного и электрического полей заставила жидкость самостоятельно перемешиваться, создавая «вихрь» внутри реактора. Так реактор заработал быстрее: электроды получили постоянный приток свежей воды, а пузырьки кислорода и водорода начали ускоренно подниматься. Новый подход позволил отказаться от механического перемешивания воды, на что тоже тратится энергия.

Катализаторы изготовлены из распространенных реагентов. Постоянные магниты также весьма недорогие материалы, учитывая их срок службы в десятки лет. Единственное «но» новой технологии — использование неодима в составе магнитов, месторождения которого немногочисленны и распространены неравномерно. 

Илья Шабалкин, аспирант, младший научный сотрудник Передовой инженерной школы Университета ИТМО

Илья Шабалкин

Аспирант, младший научный сотрудник Передовой инженерной школы Университета ИТМО

Эксперименты на прототипе реактора показали, что за счет катализатора и магнитов электролиз ускорился в шесть раз. Энергопотребление тоже снизилось: на производство одного килограмма водорода ушло 48,8 киловатт-часа электроэнергии, а не 57,3, как ранее. Для тестов химики синтезировали наночастицы и напечатали полимерные детали для корпуса реактора на 3D-принтере.

Разработчики ищут промышленных партнеров, готовых протестировать реактор на реальном производстве.

2
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
2
0
Читать также
Изображение сгенерировано нейросетью

Энергия на волнах: в Китае спустили на воду платформу для производства водорода прямо в море

2 мин. чтения

Эксперт по разработке нефтегазовых месторождений Дмитрий Тананыхин рассказал о перспективах электрического флота ГРП

1 мин. чтения
Министр энергетики Российской Федерации Сергей Цивилев

«У нас есть все технологии, чтобы создать в России новую индустрию энергоэффективности»

1 мин. чтения
Водитель заряжает электромобиль на станции сети «Розетка»

«Дата-центры и электротранспорт ускоряют развитие энергетики»

1 мин. чтения
Фото: Анатолий Стребелев / Росконгресс

От диагностики двигателей до цифровых двойников: на РЭН показали технологии будущего для энергетики

2 мин. чтения

Ледоход или половодье — что помогает ГЭС вырабатывать больше энергии? Проверьте себя в квизе о гидроэнергетике

1 мин. чтения

Киловатты про запас: на Дальнем Востоке построят накопители мощностью 250 МВт

1 мин. чтения

Лазеры под водой, роботы на обходе: «РусГидро» расширяет цифровой контроль ГЭС

1 мин. чтения
Фото ГБУ Природный парк «Кондинские озёра» им. Л. Ф. Сташкевича

Заведующий лабораторией МЭИ Владимир Клименко оценил значение цифрового мониторинга климата для энергетики и промышленности

2 мин. чтения
Стеклянные изоляторы на линии электропередачи на фоне осеннего пейзажа

Зачем электричеству стеклянные «тарелки» и фарфоровые «колокольчики»

4 мин. чтения