Ученые придумали, как добывать топливо из морской воды
Команда химиков разработала способ преобразования морской воды в водород
- Весь мир
-
26 марта 2019 20:18
Об этом пишет Newsweek, передает Depo.ua со ссылкой на УНИАН.
Считая это "Священным Граалем" энергетики, экономическое и эффективное преобразование воды в водород и кислород через электролиз было целью для ученых на протяжении десятилетий. В одном килограмме водорода примерно в два с половиной раза больше энергии, чем в природном газе. А самое важное то, что продукт его горения – это вода. В будущем водород может питать все: от автомобилей до жилых комплексов. Но его добыча из воды в глобальных масштабах может резко сократить запасы питьевой воды.
Помня про все эти реалии, команда химиков Стэнфордского университета разработала способ конвертации морской воды, на которую приходится 97% запасов жидкости на Земле, в водород. Традиционное устройство для электролиза, которое состоит из двух металлических электродов: анода и катода, — помещено в электролитный раствор и разделено мембраной. Когда ток проходит через раствор, пузырьки кислорода поднимаются над анодом, а водорода – над катодом. Чтобы минимизировать количество энергии, необходимой для высвобождения водорода из воды, оба электрода обычно покрывают катализатором.
Устройство, разработанное командой из Стэнфордского университета, во многом похоже на коммерческое устройство электролиза. Но оно все же содержит два критически важных отличия, которые позволяют ему работать с соленой морской водой вместо чистой. Соль, как известно, состоит из атомов хлора с отрицательным зарядом и атомов натрия с положительным зарядом. Собственно, именно хлор в соленой морской воде создавал серьезный вызов для ученых, которые надеялись добывать из нее водород. Поскольку он быстро вызывает коррозию металлического анода.
Соль, конечно, можно убрать из состава морской воды. Но для этого нужно потратить дополнительную энергию для интенсивного процесса дистилляции. Чтобы избежать этого, команда из Стэнфордского университета разработала электроды, способные выдержать жесткие условия. Они предложили вариант, чтобы анод состоял из токоприемника из пористого никельного пенопласта, покрытого активным и дешевым катализатором из никеля и железа. Катализатор сам подвергается коррозии. Но металлический проводник под ним более активен и легче изнашивается под действием хлора.
Чтобы решить эту проблему, нашли способ подавить миграцию ионов хлора по слою катализатора и не позволить им достичь металлического проводника. Хитрость была в том, чтобы добавить отрицательно заряженные сульфатные и карбонатные молекулы в слой катализатора, а также в место соединения катализатора с металлом. Поскольку молекулы с одинаковым зарядом отталкивают друг друга, ионы сульфата и карбона блокировали вредный хлор и позволяли электроду действовать без коррозии.
Стабилизированный анод оказался способен проводить электролиз с соленой морской водой на протяжении тысячи часов и с такой эффективностью, как и промышленные устройства для таких процессов. Исследователи тогда искусственно увеличили соленость воды в три раза в сравнении с морской. Но измененное устройство электролиза все равно было стабильным на протяжении еще тысячи часов. Чтобы добыча водорода из морской воды была экологически чистой, ученые предложили использовать в процессе электролиза электроэнергию из возобновляемых источников, таких как солнечные электростанции.
Напомним, что 2018 году израильские ученые нашли дешевый способ делать топливо для автомобилей на водороде.
Больше новостей о событиях в Украине и мире на Depo.ua
Все новости на одном канале в Google News
- 14:54Оффшоры и завышенные цены: Предварительные данные аудита в Украинской ассоциации футбола шокируют
- 09:22ПВО уничтожила российский самолет Ту-22М3, более 20 ракет и 14 "шахедов"
- 08:41 В Харьковской области из-за аварии от света отключат половину региона
- 08:36Харьковская ОВА заявила о ряде массированных обстрелов города Волчанск: Есть раненые ФОТО
- 08:02Принц Гарри официально подтвердил, что теперь является резидентом США.
- 07:04Россияне ударили ракетами по Днепру, есть раненые
- 20:13Фермер Василий Костюк: Аграрии не могут начать обработку земли, а у пайщиков нет средств на разминирование
- 18:05 Аграрии Харьковщины получат 30% скидку на железнодорожные перевозки — ОВА
- 17:34Футбольный чемпионат Европы-2024: где легально смотреть в Украине
- 17:23Армия Путина ракетами обстреляла Харьковскую область: Прокуратура показала последствия ФОТО
- 15:25Королева шоу и икона стиля на сцене Osocor Residence — VERKA SERDUCHKA сыграет концерт под открытым небом
- 14:56Раненые украинские защитники отправились в Берлин — Кличко договорился о бесплатном инновационном протезировании ФОТО
- 13:42У государства нет денег для спасения Гостиного двора, Киев предложил передать памятку в собственность громады
- 12:01В Харьковской области водитель на школьном автобусе возил оккупантов и снаряды: СБУ задержала коллаборанта ФОТО
- 11:20СБУ задержала днепрянина, который искал позиции ПВО и наводил ракеты
- 10:35Синоптики предупредили о ливнях в некоторых областях Украины
- 09:36Россияне ночью атаковали Украину 13 "шахедами": сколько удалось сбить
- 08:24Россияне сбросили авиабомбу на агропредприятие в Харьковской области: Кадры с места ФОТО
- 08:22Россияне ночью ударили "шахедами" по Днепропетровщине