Ученые МЭИ создали мембрану, повышающую эффективность получения водорода на 50%

Российские энергетики совершили прорыв в водородной отрасли. Специалисты НИУ «МЭИ» разработали мембрану для электролиза воды, которая повышает протонную проводимость на 50% и предотвращает вымывание фосфорной кислоты. Это снизит стоимость «зеленого» и «желтого» водорода и ускорит внедрение экологически чистых технологий.

Получение чистого водорода без углеродного следа — одна из ключевых задач современной энергетики. Самый перспективный способ — мембранный электролиз воды. Но у технологии есть «ахиллесова пята»: используемые полимерные мембраны с фосфорной кислотой со временем теряют свойства из-за вымывания электролита, что снижает ресурс оборудования.

Ученые Национального исследовательского университета «МЭИ» нашли решение. Они разработали новую мембрану, в которую добавили пористые ароматические каркасы — наноматериалы с высокой площадью поверхности и устойчивостью к химическим и термическим воздействиям. Благодаря дополнительным водородным связям мембрана лучше удерживает электролит, а ее проводимость возрастает.

Результаты впечатляют: протонная проводимость повышается до 50%, а вымывание кислоты практически прекращается. Это напрямую влияет на экономику. Ректор НИУ «МЭИ» Николай Рогалев подчеркнул, что новая разработка снизит стоимость электролизного водорода и ускорит внедрение экологически чистых электрохимических технологий в энергетике и других отраслях.

Речь идет в том числе о производстве так называемого «зеленого» водорода (с использованием возобновляемой энергии) и «желтого» (на основе атомной генерации). Оба направления считаются ключевыми для декарбонизации экономики.

Мембрана создана на кафедре химии и электрохимической энергетики под руководством профессора Сергея Григорьева. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ).