Θαλασσινό νερό - ένας νέος πόρος για την παραγωγή ενέργειας
Τελευταία επισκόπηση: 23.04.2024
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Ένα από τα κορυφαία ιαπωνικά πανεπιστήμια έχει αναπτύξει μια νέα αποδοτική τεχνολογία που επιτρέπει την παραγωγή υπεροξειδίου του υδρογόνου, κατάλληλο για χρήση σε κυψέλες καυσίμου.
Η νέα τεχνολογία που αναπτύχθηκε από Ιάπωνες ερευνητές, είναι η πρώτη μέθοδος που χρησιμοποιεί την επιτάχυνση των χημικών αντιδράσεων με έκθεση του καταλύτη στο φως του ήλιου, με αποτέλεσμα την μέγιστη επίδραση και τη χρήση του τοιουτοτρόπως αποκτηθέντος υπεροξείδιο του υδρογόνου σε κυψέλες καυσίμου.
Το ερευνητικό έργο ήταν επικεφαλής του Shunichi Fukuzumi και τα αποτελέσματα των ερευνητικών επιστημόνων του δημοσιεύθηκαν σε ένα δημοφιλές επιστημονικό περιοδικό.
Τώρα κυψέλες καυσίμου λειτουργούν κυρίως για αέριο υδρογόνο, αλλά η παραλλαγή προτεινόμενη ομάδα Fukuzumi έχει αρκετά πλεονεκτήματα, πάνω απ 'όλα, το υπεροξείδιο του υδρογόνου μπορεί εύκολα να διατηρείται σε υψηλή πυκνότητα. Η σημερινή τεχνολογία επιτρέπει την αποθήκευση αερίου υδρογόνου από την υψηλή πίεση ή χαμηλή θερμοκρασία, το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι σε αυτήν την περίπτωση πιο ασφαλής, τόσο κατά την αποθήκευση και κατά τη μεταφορά. Το μόνο πρόβλημα ήταν ότι οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να βρουν αποτελεσματικές φωτοκαταλυτική μεθόδους παραγωγής υπεροξειδίου του υγρού υδρογόνου - υπήρχαν τεχνολογίες που δεν χρησιμοποιούνται από την ακτινοβολία του ήλιου, αλλά και το κόστος της ενέργειας τους έκανε ανέφικτη.
Αλλά η ομάδα Fukuzumi δημιούργησε ένα άλλο κύτταρο με καταλύτη - ένα είδος ηλιακής μπαταρίας που σχηματίζει υπεροξείδιο του υδρογόνου. Όταν το φως του ήλιου επικεντρώνεται στον φωτοκαταλύτη, ξεκινά μια επιταχυνόμενη χημική αντίδραση - το θαλάσσιο νερό οξειδώνεται και μειώνεται το επίπεδο οξυγόνου, με αποτέλεσμα το σχηματισμό υπεροξειδίου του υδρογόνου.
Μελέτη Ομάδα Fukuzumi εξήγησε ότι η συγκέντρωση του υπεροξειδίου του υδρογόνου σε θαλασσινό νερό μετά το φως του ήλιου κρούση φωτοκαταλύτης για 24 ώρες, ήταν περίπου 48 mM - οι δείκτες αυτοί προκειμένου περισσότερες παρελθόν (σε καθαρό στάθμη του νερού του υπεροξειδίου του υδρογόνου ήταν περίπου 2 χιλιοστομοριόγραμμα).
Οι επιστήμονες που ενδιαφέρονται για ένα σημαντικό κενό στα σχήματα, και βρήκαν ότι σε περίπτωση που η αρνητικά φορτισμένη χλώριο που υπάρχει στο θαλασσινό νερό, είναι υπεύθυνη για την αύξηση του ρυθμού αντίδρασης και αυξάνει τη στάθμη του νερού στο υπεροξείδιο του υδρογόνου.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η νέα τεχνολογία της ηλιακής ενέργειας για την απόδοση μετατροπής ηλεκτρικής ενέργειας είναι περίπου 0,3%, η φωτοκαταλυτική απόδοση της μεθόδου (που χρησιμοποιεί μια χημική επιτάχυνση αντίδραση) παραγωγή υπεροξειδίου του υδρογόνου ήταν 0.55%, και η κυψέλη καυσίμου - 50%.
Φυσικά, η συνολική απόδοση της νέας τεχνολογίας παραγωγής ενέργειας είναι αρκετά υψηλή, αλλά τα συμβατικά ηλιακά πάνελ έχουν αποδειχθεί πιο αποτελεσματικά μέχρι σήμερα. Ο καθηγητής Shunichi Fukuzumi και οι συνεργάτες του πιστεύουν ότι η αποτελεσματικότητα της νέας μεθόδου μπορεί να βελτιωθεί με τη χρήση προηγμένων υλικών για φωτοηλεκτροχημική κύτταρα, εκτός από τα σχέδια με τους ειδικούς να βρουν τρόπους να μειώσουν το κόστος παραγωγής ενέργειας.
[