Найден недорогой катализатор синтеза водорода

«Сравнительно дешёвый», было сказано, а не просто «дешёвый», всяко дешевле платины. :)
И зачем постить ссылку, которая и так есть в тексте?
Остальное — предмет дискуссии.

Водород необходим для осуществления ряда химических реакций, и даже для производства маргарина. Поэтому потребность в водороде, особенно дешевом, была есть и будет вне зависимости от водородных автомобилей. Только электролиз по определению далеко не дешевый способ получения водорода, даже если и электроды будут проще. Другое дело, что катализатор наверняка можно использовать и в других реакциях получения водорода.

«Другое дело, что катализатор наверняка можно использовать и в других реакциях получения водорода.»

Нельзя. Это не катализатор вообще, а вид электрода

Сульфид молибдена это химическое вещество, а электрод это тело. И кстати, какой вид электрода (вид снизу или там сбоку)?

Почитайте про электролиз и катализаторы, узнаете много нового.

«Вы делаете мне смешно» ©
Производство маргарина эттттта круто! Однако даже если брать США с их 4,5 млн.т импортируемого маргарина (http://en.wikipedia.org/wiki/Margarine), то в пересчете на олеиновую кислоту для получения такого количества маргарина потребуется только ~357 тыс.м^3 водорода. В то время как на получение аммиака (~146,5 млн.т, en.wikipedia.org/wiki/Ammonia) — основной «потребитель» водорода — потребуется уже ~290 млрд.м^3 водорода!!! Разницу осознаете?..
Так, возвращаясь к вашей идиллической картине: я считаю (и это не только мое мнение, потому как в противном случае мы бы уже жили в красиво-зеленом будущем), что никакой альтернативы паровой конверсии метана ни эта, с позволения сказать, «технология» (да и электролиз, вообще), ни любые другие, созданные на данный момент, не представляют!!!
Quod erat demonstrahdum.

Получение маргарина было лишь примером. Метан дорожает, и поэтому можно и нужно вспоминать забытое прошлое Fe+H2O=FeO+H2, далее восстановление железа монооксидом углерода, получаемого в результате пиролиза угля (углекислотной конверсии). Есть патент, в котором оптимизирован энергетический баланс с помощью технических решений, и в этом случае производство водорода стоит в несколько раз дешевле. Но есть проблема, крупные потребители водорода (химические заводы) не желают брать технические риски на себя, которые могут возникнуть в результате масштабирования данного технологического процесса.

«В огороде бузина, а в Киеве — дядька» ©
Вы меня или не слушаете, или не слышите... В любом случае и то и другое прискорбно...
К вашему сведению, между патентом на изобретение и реальным технологическим процессом такая Пропасть, по сравнению с которой Марианская впадина — это жалкая ямка... Смешно считать, что это из-за недальновидных тупых буржуев-скупердяев приводимый вами чудо-процесс не реализован (кстати, очччченно хотелось бы увидеть ссылку или хотя бы номер документа, на который вы ссылаетесь, так, на будущее...). Все дело в том, что любой процесс (даже лабораторный) просчитывается, значит не все так просто (и рентабельно), как вы говорите...
Стесняюсь спросить, каким образом приводимый вами «процесс» имеет отношение к теме обсуждаемой статьи, кроме того, что на выходе тоже образуется водород, да еще и приводимый в качестве контраргумента моему утверждению от 22.04.11??..
Sapienti sat.

1. Вы там заикались о том, что нет альтернативы получению водорода из метана, на самом деле есть и в этих условиях (ценах на газ, уголь и электричество). А с учетом тенденций, так вообще из метана не актуально. Это все имеет прямое отношение к теме.
2. Ссылка это реклама, которая запрещена правилами, поэтому обойдешься без ссылок (а был бы не дураком, забил бы в поиск по патентам мою фамилию, например).
3. Любая технология когда-то была лишь лабораторным процессом. Другое дело, что в моей стране сроки окупаемости для финансирования 1 год и очень редко больше. Это по Вашему дальновидно или нет (реализовывать проекты без технического риска и с очень малым сроком окупаемости)? Вы представляете, что это за проекты, которые удовлетворяют этим требованиям (да /нет)?
4. Любой процесс просчитывается, только все новое имеет какой-то риск, а этот риск оценить грамотно у нас не в состоянии, а тем более застраховаться (никто вообще не работает в данном секторе рынка). Можно сделать это конечно и с помощью иностранных, да кто будет платить (опять же это риск оплачивать экспертизу), если у изобретателя нет денег?
5. Я не плачусь, я знал что именно так все и будет. Патент без ноу-хау не работает, а без патента я не мог это проверить, отсюда и патент. Впрочем, можно производить и не с угля, и даже тот же метан, но это отдельная история. Такая же отдельная, как то, что электростанциям выгоднее производить удобрения (утилизировать низкопотенциальное тепло), чем даже электричество. Это все то, что мной не будет внедрено (и список этот можно еще долго продолжать), не смотря на окупаемость в течении двух-пяти лет (а вот один год да и без технических рисков для изобретений никак не получается).

«Это было бы, наверное, смешно, если бы не было так грустно» ©.
1). Если, как вы утверждаете, альтернатива есть, то почему она до сих пор не реализована?.. Можете не трудиться отвечать, это — риторический вопрос. Пока что все, что я услышал — это пустое сотрясание воздуха про отсутствие средств/желания/etc., без КОНКРЕТИКИ (читайте — расчетов, даже прикидочных, или хотя бы ссылок на них)...
2). Я бы был вам очень благодарен, если бы вы мне не тыкали. Да и скатываться до базарной ругани не дело, у нас же цивилизованное обсуждение или все-таки нет?.. Verstanden?
3). С ваших слов получается, что от изобретения до реального процесса один момент. Это не так. Я уже это говорил. Поясню подробнее: сначала с использованием запатентованной разработки создается лабораторная установка. При этом исходный «процесс» масштабируется, например, в 10 раз. Полученные данные обсчитываются с точки зрения рентабельности. Если все ок, то «процесс» масштабируют еще в 10 раз, на выходе имеют пилотную установку. Снова экономический расчет, и если и на этой стадии все в порядке, то процесс повторяют еще раз: получают опытно-конструкторскую установку. Угадайте что идет после этого, правильно — ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ. Гораздо лучше, если масштабирование идет с меньшим «шагом», т.к. в случае отбраковки инвестору ВЫГОДНЕЕ потерять несколько миллионов условных денежных единиц на этапе НИР, чем сотен млн. на этапе ОКР.
Возвращаясь к вашим баранам, процесс на какой из описанных мной этапов вы пытались предложить инвесторам? Может быть вы обратились не в ту организацию, потому как «промышленникам» АБСОЛЮТНО не интересно финансировать ранние этапы НИР?..
4). см.п.3.
5). «Смешались в кучу кони, люди» ©. Патент — это одно, а ноу-хау — это нечто другое. В любом случае, я так и не придумал, к чему были эти излияния, и как они относятся ко мне...

Я приношу свои глубочайшие извинения модераторам и всем посетителям ресурса за дичайший оффтоп. На сим я его заканчиваю. С уважением.
Feci, quod potui, faciant meliora potentes.

1) Зачем Вам расчеты? Какой в этом тайный смысл?
2) Способ получения водорода где железо (стружка) использовалось в качестве сырья практически промышленный и использовался довольно длительное время (технология отработана). Способ прямого восстановления железа тоже промышленный и сейчас есть множество заводов. Фокус только в совмещении этих процессов, и не более того (так же при прямом восстановлении железа избыточные требования к готовому продукты, и поэтому для целей получения водорода процесс упрощается).
3) Я был бы очень благодарен, если бы Вы перестали строить из себя гуру, не имея на то оснований и/или полномочий.
4) Не подскажите, кого должны заинтересовать этапы НИР? Буду премного благодарен!
5) Ничего смешного нет, сейчас в большинстве патентов не раскрыта полностью техническая сторона (если это патенты не просто ради забавы). И делается это умышленно, чтоб те же китайцы или там еще кто не смогли воспроизвести с нарушением авторских прав по патенту ничего (а в Китае на авторские права по закону чихают, например). К Вам они относятся постольку, поскольку Вы выразили заинтересованность в патенте (зачем это Вам???). Процессы которые я описываю известны и как показал выше по отдельности существуют и применяются. Единственное что там вопрос доверия (к моим словам) есть, и не более того. Только какой мне есть смысл врать?
Модераторам можешь не приносить, я сам был когда-то модератором на этом ресурсе (до его кардинальной реформы), и думаю что в этом вопросе мало что изменилось. И вообще тут офтоп был и еще остается нормой. Да и не Вам решать что тут офтоп.

Нынешние учёные, возможно, просто не видели работу коллег. Но, к слову, там были наночастицы с большой суммарной поверхностью, а здесь — аморфная тонкая плёнка. Возможно, в тонких деталях их работа различается. Тем интереснее — одно исследование подтверждает другое.

И в той работе, почти ничего нет про теоретическое обоснование такой активности данного соединения, за исключением «активности граней». Но в новой работе граней нет, так что снова нужно всё объяснять.

Все катализаторы работают за счет образования промежуточного в-ва. Так же любая химическая реакция включает в себя обмен электронами (в общем аналогичный тому, что происходит на электродах). Радикалы и ионы могут существовать « в чистом виде», но только не долго. В любой химической реакции где есть твердое в-во поверхность играет важную роль. Отличие электролиза состоит только в том, что обычно в химических реакциях энергетический барьер преодолевается за счет внутренней энергии в-ва (температуры), а в электролизе за счет внешнего поля (электрического тока).
Чтоб не узнавать для себя «много нового» из форума, я как-то заранее привык иметь достаточную базу знаний необходимую для обсуждения.

-- Нет уважаемый Сергей, разница огромная и принципиальная : в электрохимии есть участник — свободный электрон в потенциальном поле приэлектродного двойного слоя, в химии такого нет. Материал электрода не образует промежуточного соединения, но специфическую Ферми-поверхность. Радикалы,некоторые, могут существовать даже часы, но ионы в чистом виде — НЕТ. Ионы в чистом виде существуют только в головах у школьников. Их энергии равновесного существования находятся в пределах -4000 градусов !

Ну почему сразу нет, уважаемый Сергей? Температура равновесного существования водорода тоже не кислая, однако при реакции горения он все же образовывается. Может не стоит путать равновесную температуру с (промежуточными в т.ч.) продуктами реакции?
Ну а про всякий там двойной слой я тоже могу ответить, что он образовывается и без внешнего электрического поля, например тот же подбор материалов (имеющих разный электрический потенциал, вроде меди и цинка) дает полный аналог электрохимических реакций, и если думаете что часть катализаторов не использует данный принцип то Вы несколько заблуждаетесь. Кроме того, тот же платиновый катализатор используется и в автомобилях для очистки выхлопных газов, и как-то все без электричества (если он действительно не создает никаких промежуточных веществ и там нет пресловутых ферми-поверхностей, то не подскажите как он работает в этом случае?)...

Если Вы так не понимаете, то вы может быть так поймете: Есть выход реакции по току и есть ускорение реакции. В Вашем представлении различия между этими процессами отсутствуют. Катализатор именно что ускоряет реакцию за счет понижения энергии активации. В электролизе этого нет, если нет тока то нет и реакции, не важно из чего изготовлен электрод и какова его поверхность, не важно каков носитель электрода.

Как я устал спорить тут о терминах, понятиях... Ну разбираетесь вы в электронике, ну зачем лезть в химию, туда где вы одно от другого не отличаете, зачем?

Дяденька, сколько олимпиад по химии Вы выиграли, например? Если уж желаете меряться письками, по давайте померяемся. Теперь по поводу Вашего «реакция не идет в отсутствии электрического тока». Я же писал перед этим, что электрический ток в электролизе в целом аналогичен нагреву в химических реакциях, и во многих реакциях без нагрева «реакция не идет», а точнее химическое равновесие не сдвинуто, т.е. на самом деле реакция конечно идет, однако в обе стороны и полученные продукты реакции сразу же реагируют в обратной реакции. В обеих случаях катализатор выполняет одну и ту же функцию, он снижает энергию начала реакции, и в электролизе катализаторы тоже есть, например фторид алюминия в процессе получения алюминия методом электролиза. Т.е. без катализатора то же получение алюминия происходило бы при более высокой температуре (это как раз случай, когда помимо электрического тока необходима еще и определенная внутренняя энергия в-ва). Или по другому: катализатор в электролизе позволяет уменьшить напряжение на электродах, тем самым либо подавляя не нужные химические реакции (например, разложение воды), либо позволяет не вносить излишнюю энергию в систему (предотвращает кипение электролита, например). Дело в том, что энергия необходимая для осуществления реакции (в электролизе в основном эндотермические реакции, идущие с поглощением тепла) должна быть пропорциональна напряжению, иначе мы либо перегреваем электролит, либо проводим более энергетически емкие реакции. Кроме того, в ряде случаев без катализатора вообще реакция невозможна, т.е. идет просто нагрев электролита, и материал электрода здесь играет ключевую роль (достаточно посмотреть ионные котлы, например: jurma.uaprom.net/p69985-elektrodnyj-ionnyj-kotel.html).
Вам бы почитать учебник по химии, много бы для себя нового открыли. Впрочем, я не устаю объяснять, хотя Ваша путаница в терминах и понятиях делает этот процесс мало эффективным.

-- При контакте электролита с другой конденсированной поверхностью — ВСЕГДА появляется двойной слой (даже с диэлектриком). У вас смешено много понятий , при контакте меди и цинка в ЭЛЕКТРОЛИТЕ появится электрохимический потенциал определяемый данным растворителем и сосотавом электролита. А это совершенно другое понятие и явление. Просто контакт этих металлов приводит к эффекту Зеебека, что также совершенно другой зверь. Катализаторы в авто вооще не имеют к нашей теме никакого отношения и являются катализаторами в чистом виде .. На поверхности всех материалов имеющих свободные электроны есть т.н. поверхность Ферми ..

-- Вообще, выход по току — это в молекулярной аналогии при моль/сек. Ускорение — это понижение перенапряжения и подавление конкурирующих процессов — т.е — масло маслянное... носительэлектрода -это круто .. При электрохимии поверхность участвует таки в некоторых процессах — зарождении новой фазы(изменяя перенапряжение) , в водных и в растворителях образуя таки промежуточные плёнки и образуя область разряда, которая по свойствам совсем не та что у объёмного раствора .. Это я кстати..

-- Ну давайте вежлевее, мерить нужно новые знания, а тут ликбез..
Эл.ток — не аналогичен нагреванию — это НОВЫЙ участник процесса — ЭЛЕКТРОН сам по себе, и не столь важно как он движется в цепочке передачиков — метал.поверхность — поверхностный комплекс- электрон- растворённый комплекс- адепт электрона (кластерскажем TiO-2 или ион типа Н+) и обратно на аноде ..

«носитель электрода»
Вы где ищите то, что пишете? На википедии? Лично я — в голове. Это так, к слову.
Приведу пример: Получение хлора электролизом без использования платиновых электродов. Применяется свинцовый электрод с поверхностью из оксида свинца (IV) в виде стекловидной пленки, очевидно что свинец здесь — носитель, проводник эл. тока к электроду, в то время как электрод — уже совсем не свинец — это оксид свинца (IV). Еще спорить будете?

«Вообще, выход по току — это в молекулярной аналогии при моль/сек. Ускорение — это понижение перенапряжения и подавление конкурирующих процессов — т.е — масло маслянное»

Выход по току это есть КПД в процессе электролиза, поскольку электролит не только изменяется в ходе анодных и катодных процессов, он еще и прекрасный проводник эл. тока, так вот чтобы ток проводить как можно меньше, а электролиз шел как можно эффективнее и применяют различные электроды. Пока я не говорю о побочных электрохимических процессах, они устраняются по большей части подбором состава электролита, это другой вопрос.

Катализ — это увеличение скорости реакции за счет уменьшения энергии активации путем образования промежуточных продуктов (одного или нескольких). Напомню, что механизм работы электрода MoS2 пока неизвестен, но его уже окрестили катализатором. Хотя, когда это станет известно, возможно что и найдется определенное сходство с работой катализаторов.

«Дяденька, сколько олимпиад по химии Вы выиграли, например? Если уж желаете меряться письками, по давайте померяемся.»

Когда учился в школе — все областные олимпиады, зональная олимпиада. Меряться чем? Вы сайт не перепутали?

«В обеих случаях катализатор выполняет одну и ту же функцию, он снижает энергию начала реакции, и в электролизе катализаторы тоже есть, например фторид алюминия в процессе получения алюминия методом электролиза. Т.е. без катализатора то же получение алюминия происходило бы при более высокой температуре (это как раз случай, когда помимо электрического тока необходима еще и определенная внутренняя энергия в-ва).»

Вы совершенно ничего не понимаете в катализе, боюсь что и в химии тоже. «Вам бы почитать учебник по химии, много бы для себя нового открыли.» Хороший совет... Самому себе.

-- Вы путаетесь избирая сложные случаи, возьмите и изучите скажем как работает свинцовый аккумулятор на заряд и разряд .- чуть проще и может понятней станет.. а так сотрясание воздуха.

-- Понятно, дальше химии вы не продвинулись, есть ещё электрохимия, но вы там наверняка ничего не поймёте ...

-- Видимо вы просто переписали Шляхова , эначит это в его адрес..

«Вы путаетесь избирая сложные случаи, возьмите и изучите скажем как работает свинцовый аккумулятор на заряд и разряд .- чуть проще и может понятней станет.. а так сотрясание воздуха.»

Вот именно — есть простой и есть сложный случай. На одном только лишь упрощении никуда не уедешь. Все время будешь думать, что это так и никак иначе, а ведь явлений множество и в простоту они все не укладываются. Видимо в поисках применения оксида свинца (IV) в интернете Вы нашли только свинцовый аккумулятор? Как работает свинцовый аккумулятор я знаю еще класса с 8, хотя химией занялся гораздо раньше. В чем же я запутался?

«Понятно, дальше химии вы не продвинулись, есть ещё электрохимия, но вы там наверняка ничего не поймёте ...»

Как я понял из ваших статей — электрохимия — не ваш профиль, откуда Вам знать, что я в ней понял а что нет? Я не говорю, что я знаю химию, но в ВУЗЕ я штаны просиживал не ради диплома, как многие сейчас...

«Вам кроме этого и сказать больше нечего ..»

Не привык я читать лекции на мембране, как правило тут общаются грамотные люди с грамотными людьми, а не занимаются просвещением. Хотите что-то сказать — привнесите знание. Не знаете — хотя бы не показывайте этого.

«например фторид алюминия в процессе получения алюминия методом электролиза. Т.е. без катализатора то же получение алюминия происходило бы при более высокой температуре»

«Катализаторы — вещества, изменяющие скорость химических реакций, посредством многократного промежуточного химического взаимодействия с участниками реакций и не входящие в состав конечных продуктов» (БСЭ). Есть сходство? Не путайте катализ и вещества, понижающие температуру плавления тройных (и более) систем. Я к тому и веду, что раз вы путаете такие элементарные вещи, то «Вам бы почитать учебник по химии, много бы для себя нового открыли.» В зональные олимпиады входят целые регионы со всеми областями и республиками, а республиканская олимпиада практически ни чем не отличается от областной, Вам бы еще географию поучить (:

-- не спорить на таком уровне бессмыслено .. почитайте основы электрохимии..

Если Вам нравится называть катализаторами все, что угодно — это Ваше право, я не буду настаивать.

«Кстати, неужели Вы подумали что сказали что-то новое для меня?»
Ваш багаж знаний — это область Вашей и только Вашей ответственности.

Почему все что угодно? Лишь то, что ускоряет реакцию и не расходуется в результате реакции, а на счет промежуточных соединений это не всегда доказано. Впрочем на счет получения алюминия я согласен, катализатором можно назвать фторид алюминия лишь с большой натяжкой.
Кстати, была такая республика УССР, это по поводу олимпиад...

-- Сергей, вам необходимо почитать книжки.. просто идёт разговор не о чём..

Для того, чтоб читать книжки, надо знать азы, иначе это просто перевод времени. Поэтому начинать надо с азов, по крайней мере Вам. И именно разговор «на таком уровне» позволяет понять, есть ли понимание за «вумными» словами собеседника. А то, что Вы тут рассказываете, это лишь модели, с помощью которых удобнее делать расчеты в некоторых случаях. Так и в физике, например, выбирается та система отсчета, которая удобнее в данном случае, но при этом не стоит забывать, что данная система отсчета не догма.