Морська вода - новий ресурс для виробництва енергії
Останній перегляд: 23.04.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
В одному з провідних японських університетів розробили нову ефективну технологію, яка дозволяє отримати перекис водню, придатну для використання в паливних елементах.
Нова технологія, розроблений японськими дослідниками, є першим методом, що використовують прискорення хімічної реакції на рахунок впливу на каталізатор сонячним світлом, в результаті досягається максимальний ефект і можливість використання отриманої таким чином перекису водню в паливних елементах.
Дослідницький проект очолив Шуніч Фукузумі і результати своїх досліджень вчені опублікували в популярному науковому журналі.
Зараз паливні елементи працюють переважно на газоподібному водні, але варіант, запропонований командою Фукузумі, має ряд переваг, перш за все, перекис водню легше зберігається при високій щільності. Сьогоднішні технології дозволяють зберігати газоподібний водень, використовуючи високий тиск або низькі температури, перекис водню є в цьому випадку більш безпечною, як при зберіганні, так і при перевезенні. Єдиною проблемою було те, що вченим не вдавалося знайти ефективних фотокаталітичних методів виробництва рідкої перекису водню - існували технології, в яких не використовувалося випромінювання сонця, але енергетичні витрати робили їх недоцільними.
Але команда Фукузумі створила ще одну клітинку з каталізатором - своєрідну сонячну батарею, яка утворює перекис водню. Коли на Фотокаталізатор фокусується сонячне світло, починається прискорена хімічна реакція - морська вода окислюється і рівень кисню знижується, в результаті утворюється перекис водню.
Дослідницька група Фукузумі пояснила, що концентрація перекису водню в морській воді після того, як сонячне світло впливав на фотокаталізатор протягом 24 годин, склала приблизно 48 миллимоль - такі показники на порядок більше минулих (в чистій воді рівень перекису водню становив приблизно 2 миллимоля).
Вчених зацікавило таке значний розрив у цифрах, і вони з'ясували, що справа в негативно зарядженому хлоре, присутньому в морській воді, саме він відповідає за збільшення швидкості реакції і сприяє збільшенню в воді рівня перекису водню.
За словами дослідників, нова технологія перетворення енергії сонця в електрику має ефективність близько 0,3%, ККД фотокаталітичного методу (що використовує прискорення хімічної реакції) виробництва перекису водню становить 0,55%, а паливного елемента - 50%.
Звичайно, загальна ефективність нової технологи виробництва енергії досить висока, але все ж звичайні сонячні панелі виявилися більш ефективними на сьогоднішній день. Професор Шуніч Фукузумі зі своїми колегами впевнений, що ефективність нового методу можна поліпшити, якщо використовувати поліпшені матеріали для фотоелектрохімічній осередки, крім цього в планах фахівців знайти способи зниження вартості виробництва енергії.
[