Исследователи Университета Гронингена сообщили, что согласованное сочетание материалов в протонном керамическом электролизёре удвоило выпуск водорода при том же потреблении электричества. Устройство проработало стабильно не менее 500 часов. Результаты исследования опубликовали 14 октября 2026 года в журнале Energy & Environmental Science; о них 22 октября рассказала новость TechXplore, основанная на сообщении университета.

Как работают мембрана и электрод

Электролизёр расщепляет водяной пар на кислород и протоны H⁺. Протоны проходят сквозь керамическую мембрану, а на другой стороне соединяются с электронами и образуют молекулярный водород H₂. Мембрана удерживает кислород отдельно от полученного водорода.

Команда разработала наноинженерный материал для стороны мембраны, куда поступает пар, и подобрала его к материалу самой мембраны. По сообщению Университета Гронингена, сочетание этих компонентов помогает расщеплять пар. Руководитель команды Вассилис Кириаку назвал это ранее не замеченным взаимодействием материалов электрода и мембраны.

Это похоже на проход через турникет: скорость зависит и от того, как быстро человек подходит, и от того, насколько свободно проходит через створки. Если улучшить только один участок, другой может остаться узким местом. В условном примере электрод помогает подготовить частицы к движению, а мембрана пропускает протоны. Согласованная работа обоих элементов связана с более эффективным использованием электричества.

Удвоение сравнивали с более ранними протонными керамическими электролизёрами при одинаковом потреблении электричества. Однако сообщение не приводит численную скорость производства водорода, подробные условия сравнения и составы материалов. Поэтому результат сам по себе не показывает, какую производительность даст промышленная установка.

Стабильную работу проверяли не менее 500 часов. Это подтверждает, что устройство сохраняло работоспособность в ходе испытания, но не устанавливает срок службы промышленной системы. В доступном описании также нет сведений о числе проверенных ячеек и критерии стабильности.

Авторы исследования, опубликованного в Energy & Environmental Science, указаны как Nannan Li и соавторы. Его название: «Cross-Interface Diffusion-Driven Exsolution of Praseodymium Oxide Nanoparticles for Enabling Electrolysis at Industrially Relevant Temperatures in Protonic Ceramic Cells». Подробнее о подготовке научной публикации можно узнать в разделе услуг по подготовке научных статей.

Концептуальная схема показывает расщепление пара у электрода, прохождение протонов через керамическую мембрану и образование водорода на другой стороне.

Фото: Mikhail Nilov / Pexels