Abstract: Пероксид водорода (H2O2) является экологически чистым окислителем, используемым для очистки сточных вод от органических загрязнителей. В основе современных технологий интенсивного окисления (Advanced Oxidation Processes – АОРs) лежит деструкция органических соединений в результате цепных реакций окисления, активированных гидроксильными радикалами (ОН-радикалами). Благодаря сильным окислительным свойствам разбавленные растворы H2O2 применяются в медицине, в сельском хозяйстве, в пищевой промышленности. В последние годы H2O2 рассматривается в качестве универсального химического соединения, выполняющего роль и топлива, и окислителя в H2O2 топливных элементах. Интеграция в состав топливного фотоэлектрода (фототопливный элемент) необходима для прямого преобразования солнечного излучения в электроэнергию, исключая использование солнечных панелей и электролизеров. По данным BusinessStat, в августе 2022 г. 1/3 потребляемой H2O2 в России закупалась за рубежом. В промышленности Н2О2 получают в виде концентрированных растворов (от 37 масс. % и выше) энергозатратными, экологически небезопасными методами, которые экономически обоснованы только при крупнотоннажном производстве. Транспортировка концентрированных растворов Н2О2 до потребителя требует дополнительных расходов на введение стабилизаторов и последующую очистку от них, поскольку концентрированный Н2О2 взрывоопасен. Локализация малотоннажного производств растворов H2O2 необходимой концентрации непосредственно на местах ее потребления с применением электро- и фотоэлектрокаталитических процессов, основанных на реакциях восстановления кислорода и окисления воды, способно обеспечить экологическую обоснованность и повысить экономическую целесообразность процессов, в которых применение перекиси водорода критически важно. В докладе рассмотрены современные достижения и перспективы как в области (фото)электрохимической генерации H2O2, так и её применения.

Cite: Лебедева М.В. , Мальцева Н.В. , Селищев Д.С. , Смирнова Н.В. , Першин А.А. , Козлов Д.В.
Пероксид водорода: перспективные методы получения и применения в технологиях защиты окружающей среды и в энергетике
Школа-конференция Центра компетенций НТИ "Водород как основа низкоуглеродной экономики" 26 нояб. - 1 дек. 2023