Нова хімічна схема дозволила виробляти зелений водень дешевше за водень із викопного палива, змінюючи економіку чистої енергетики.
Зелений водень довго вважали перспективним, але надто дорогим. Його визначають як «H2, отриманий без використання викопного палива». Основною проблемою була вартість електролізу. Саме вона стримувала промислове впровадження.
Новий підхід змінив саму хімію процесу. У класичному електролізі енергія витрачається на утворення кисню. Цей етап є марнотратним і комерційно непотрібним. Дослідники замінили його іншим окиснювальним процесом.
Кисень замінили «окисленням глюкози», тобто «реакцією перетворення цукру, отриманого з біомаси». Глюкозу добували з агровідходів, зокрема бавовни та пшеничної соломи. Це знизило робочу напругу приблизно на 400 мілівольт. Процес став енергоефективнішим.
Побічним продуктом стала «форміатна сіль», яку визначають як «промислову хімічну сполуку для шкіряної та гумової галузей». Вона має ринкову ціну. Її продаж додатково зменшує собівартість водню. Саме це стало економічним переломом.
Ключову роль відіграв каталізатор. Його створили на основі оксигідроксиду кобальту. До складу додали рівно 5 % міді. Мідь працює як молекулярний кермувальник, спрямовуючи реакцію.
Такий каталізатор запобігає утворенню вуглекислого газу. Близько 80 % молекул глюкози перетворюються на форміат. Конструкція не потребує мембран. Це усуває ризик вибухових сумішей і знижує вартість обладнання.
Система виявилася стійкою до неочищеної сировини. Вона працювала з реальними екстрактами агровідходів. За концентрованого сонячного світла швидкість генерації водню стала рекордною. Це важливо для масштабування.
Чиста собівартість склала 1,54 долара за кілограм. Це нижче за сірий водень із метану. Десятирічна цінова перевага викопного палива фактично зникла. Важка промисловість отримала реальну альтернативу.
«Ми показали можливість одночасного виробництва водню та хімічної сировини», — зазначили автори. Такий підхід поєднує декарбонізацію з економічною вигодою. Зелений водень перестає бути символом майбутнього. Він стає інструментом теперішнього.