Производство водорода путем электролиза требует использования электричества для расщепления молекул воды на водород и кислород. При этом для электролиза требуется вода с высокой степенью очистки.
Однако ученые из Калифорнийского университета в Санта-Крузе (University of California, Santa Cruz, США) разработали методику, при которой водородное топливо можно получать из сточных вод. Об этом исследователи пишут в статье, опубликованной в журнале Американского химического общества Nano Letters. Вкратце с основными положениями научной работы можно ознакомиться на сайте университета.
Как указывается, новое устройство способно не только вырабатывать из сточных вод топливо, но и делать их чище. Исследовательская группа под руководством Ята Ли (Yat Li) разработала гибридное устройство, объединяющее микробную топливную батарею (МТБ) и фотоэлектрохимическую ячейку (ФЭХ).
В МТБ микроорганизмы перерабатывают органические остатки, вырабатывая электричество. Эта электроэнергия идет в ФЭХ для дополнительного электролиза, в ходе которого из воды получается кислород и водород.
При этом оба устройства могут быть использованы только для получения водорода. Дополнительной энергии помимо солнечного света и органики, которая присутствует в сточных водах, для батареи не требуется. Прибор, таким образом, способен решить сразу две проблемы: обеспечить очистку сточных вод и производство экологически чистого топлива.
Теперь ученые хотят сделать полноразмерный прототип устройства, и, если оно покажет свою эффективность, они намерены построить рабочую установку на заводе по очистке сточных вод.
Заметим, над устройствами, подобными МТБ, работают и в других университетах. Так, в 2012 году в лаборатории микробной биотехнологии биофака МГУ заявили о создании аналогичного устройства. Однако до настоящего времени не был получен штамм бактерий, обеспечивающий их долгосрочную и экономически эффективную работу.
