Химическа реакция, позната от училище, може да помогне за решаването на енергийната криза, съобщава сайтът на Станфордския университет.
Пускането на електрически ток през вода я разделя на кислород и водород, последният от които може да се използва като надежден източник на гориво с нулеви емисии. В миналото процесът на пречистване на водата е бил твърде енергоемък, за да бъде полезен - но сега учените измислиха как да пропуснат напълно процеса и да преобразуват морската вода в използваем водород, според проучване, публикувано в списание PNAS.
Като концепция, разделянето на водата на водород и кислород с електроенергия - наречено електролиза - е проста и стара идея: източник на енергия се свързва с два електрода, поставени във вода. Когато се включи захранването, започват да се отделят газови мехурчета водород от отрицателния край - наричан катод - а кислород - в положителния край - анода.
Но отрицателно зареденият хлорид в морската сол може да корозира анода, ограничавайки продължителността на живота на системата.
Генерирането на водородно гориво от сладководни източници би било твърде тежко за всички, които се нуждаят от питейна вода, твърдят учените от Станфордския университет и Пекинския химически технологичен университет.
Вместо това те разработиха ново метално покритие за електродите, използвани в експеримента, което да им позволи да издържат на химическата реакция в солена вода. Тъй като е необходимо електричество, за да се раздели водата на водород и кислород, учените се опитват да направят апарата си възможно най-екологичен и да го захранват със соларни клетки.
Екипът от Станфорд открива, че ако се покрие анода със слоеве с отрицателни йони, слоевете отблъскват хлорида и забавят разпадането на основния метал.
Те наслояват никелово-желязен хидроксид върху нникелов сулфид, който покрива сърцевина от никелова пяна. Никеловата пяна действа като проводник - транспортиращ електричество от енергийния източник - и никелово-железният хидроксид предизвиква електролизата, разделяйки водата на кислород и водород. По време на електролиза никеловият сулфид се превръща в отрицателно натоварен слой, който защитава анода. Точно както отрицателните краища на два магнита се отблъскват един от друг, отрицателно зареденият слой отблъсква хлорида и предотвратява достигането му до основния метал.
Без отрицателно заредено покритие, анодът работи само около 12 часа в морска вода, според учените. „Но с този слой системата може да издържи повече от хиляда часа".
Засега сме далеч от използването на морска вода като източник на водород. Учените току-що са намериха начин да избегнат процеса на пречистване на водата, а в бъдеще трябва да се тества възможността за мащабиране на този процес.
"Сега нуждата от водород все още е относително ограничена, тъй като така наречената водородна икономика все още е в ранен етап на развитие", заяви впдещият автор Хонгдзи Дай (Hongjie Dai) за Fast Company. "Но ще има по-голямо търсене на водород".
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари