Являясь химическим предшественником аммиака, используемого в производстве удобрений, водород помог накормить мир, и в будущем водород может продолжать спасать жизни, также выступая в качестве топлива. Основным препятствием на пути к этой цели является то, как мы в настоящее время производим водород. Существует много способов получения водорода - например, путем взаимодействия высокотемпературного пара с природным газом, - но эти подходы приводят к получению неочищенного водорода, который содержит загрязняющие газы, которые трудно удалить, что снижает ценность получаемого водорода. Для коммерческого использования водорода все загрязняющие вещества должны быть тщательно удалены с помощью многоступенчатых энергоемких процессов, которые независимо оптимизированы для каждого загрязняющего вещества, что затрудняет извлечение водорода из сырой смеси, содержащей побочные продукты.

Трудность извлечения водорода из обычных загрязняющих газов ограничила применение жидких органических носителей водорода, современных средств хранения водорода. В этих системах многие исследователи десятилетиями пытались преодолеть проблему, связанную с тем, чтобы заставить носители поглощать - то есть накапливать - водород в присутствии загрязняющих газов. Например, "даже небольшое количество монооксида углерода может препятствовать поглощению водорода", - говорит Йоичи Хошимото, автор-корреспондент. "Таким образом, необходимы дорогостоящие методы очистки для выделения водорода перед хранением".

Чтобы преодолеть эти проблемы, Хошимото и его команда синтезировали устойчивые к хранению триарилбораны, которые поглощают водород даже в присутствии обычных загрязняющих газов, достигая следующих новаторских результатов: хранение водорода (с эффективностью до > 99%) и последующее выделение водорода с чистотой до 99,9%..

"Промышленная ценность молекулярного водорода долгое время была подорвана значительным количеством монооксида углерода и других загрязняющих веществ", - объясняет Хошимото. "Однако в разработанном нами методе каталитического гидрирования даже пятикратный избыток загрязняющего вещества не был проблемой, и поглощение и высвобождение водорода достигались без использования каких-либо растворителей".

Эта работа привела к подтверждению концепции нового способа производства водорода, который устраняет необходимость в отдельных стадиях очистки перед хранением, и, таким образом, демонстрирует потенциал повышения экономической устойчивости водорода в качестве энергоносителя. Будущие достижения в повышении экологической устойчивости производства водорода - например, путем получения его из воды - еще больше помогут создать устойчивую экономику, основанную на водороде.