Рідкий галій та сонячне світло: новий спосіб отримання «зеленого» водню з морської води

Вчені Університету Сіднея представили інноваційну технологію виробництва екологічно чистого водню з використанням сонячного світла та рідкого галію. Метод дозволяє отримувати водень як із прісної, так і з морської води без необхідності у складній інфраструктурі та енергоємних процесах.

Розробка відкриває перспективний шлях до масштабованого та економічно виправданого виробництва «зеленого» водню — одного з ключових енергоносіїв майбутнього.

🔬 В основі технології - рідкий галій

Ключовим елементом системи є галій - метал із низькою температурою плавлення. Він стає рідким трохи вищим за кімнатну температуру.

При поміщенні частинок галію у воду та вплив світла (сонячного або штучного) на його поверхні починається хімічна реакція. В результаті:

• галій взаємодіє з водою,

• утворюється оксигідроксід галію,

• вивільняються молекули водню.

Процес не вимагає зовнішнього електроживлення, дорогих каталізаторів або попереднього очищення води. Це принципово відрізняє спосіб від традиційного електролізу.

⚡ Ефективність та переваги технології

Розробникам вдалося досягти максимальної ефективності 12,9% на етапі proof-of-concept. Наразі команда працює над покращенням показників для комерційного впровадження.

Основні переваги методу:

✔ відсутність потреби в очищеній воді
✔ робота як з прісною, так і з морською водою
✔ використання тільки світла як джерело енергії
✔ відсутність складної інфраструктури
✔ потенційна масштабованість

Це особливо важливо для прибережних регіонів та територій із дефіцитом прісної води.

♻️ Циклічний процес без відходів

Після виділення водню оксигидроксид галію, що утворюється, можна відновити назад в металевий галій і повторно використовувати в системі.

Таким чином, технологія має замкнутий (circular) характер, що знижує витрати та мінімізує екологічний слід.

🌍 Перспективи для водневої енергетики

Водень давно розглядається як універсальне екологічне паливо для:

• транспорту

• енергетики

• промисловості

• сільського господарства

Проте масштабне виробництво «зеленого» водню досі обмежувалося високою вартістю та складністю технологій.

Метод із застосуванням рідкого галію демонструє новий хімічний підхід до генерації водню, використовуючи його недооцінені властивості. Надалі планується створення реактора середнього масштабу для тестування технології у реальних умовах.

Якщо технологія підтвердить свою ефективність, вона може стати практичним рішенням для глобального переходу до чистої енергетики на основі сонця та води.

Дослідження опубліковано у журналі Природні комунікації.