Дослідники розробили метод отримання газоподібного водню з відходів нафтовиробництва. Результати описані в журналі ACS Energy Letters.
Дослідники з Університету Райса розробили технологію перетворення сірководню, що утворюється в результаті роботи нафтопереробних заводів, в затребуваний водень за допомогою світла.
Сірководень – газ, відомий своїм запахом, що нагадує тухлі яйця, дуже отруйний і корозійний. Нафтохімічні заводи та інші галузі промисловості щороку виробляють тисячі тонн цього газу як побічний продукт. Більшість виробництв використовують багатоетапний процес Клауса. Він дозволяє виділити з газу сірку, але атоми водню при цьому з’єднуються з киснем в молекули води.
Схематичне зображення покриття для перетворення. Зображення: Halas Group / Rice University
Для свого методу дослідники покрили поверхню зерен порошку діоксиду кремнію крихітними “острівцями” золота. Кожен з них являв собою наночастинку дорогоцінного металу, яка може взаємодіяти зі світлом видимої частини спектра. Під впливом фотонів такий порошок виробляє короткоживучі високоенергетичні електрони, які можуть керувати каталізом реакції перетворення сірководню.
У лабораторній установці вчені показали, що кілька світлодіодних ламп може виробляти «фотокаталіз гарячого носія» і перетворювати сірководень безпосередньо в газоподібний водень і сірку.
Дослідники відзначають, що цей процес економічний. Він не вимагає великих витрат на впровадження, при цьому демонструє високу ефективність виділення корисних ресурсів з відходів. Метод можна також використовувати для вироблення водню і сірки з каналізаційного газу і відходів тваринництва, додають автори роботи.