Новые публикации
Морская вода – новый ресурс для производства энергии
Последняя редакция: 23.04.2024
Весь контент Web2Health проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
В одном из ведущих японских университетов разработали новую эффективную технологию, которая позволяет получить перекись водорода, пригодную для использования в топливных элементах.
Новая технология, разработанный японскими исследователями, является первым методом, использующим ускорение химической реакции на счет воздействия на катализатор солнечным светом, в результате достигается максимальный эффект и возможность использования полученной таким образом перекиси водорода в топливных элементах.
Исследовательский проект возглавил Шуничи Фукузуми и результаты своих исследований ученые опубликовали в популярном научном журнале.
Сейчас топливные элементы работают преимущественно на газообразном водороде, но вариант, предложенный командой Фукузуми, имеет ряд достоинств, прежде всего, перекись водорода легче хранится при высокой плотности. Сегодняшние технологии позволяют хранить газообразный водород, используя высокое давление либо низкие температуры, перекись водорода является в этом случае более безопасной, как при хранении, так и при перевозке. Единственной проблемой было то, что ученым не удавалось найти эффективных фотокаталитических методов производства жидкой перекиси водорода – существовали технологии, в которых не использовалось излучение солнца, но энергетические затраты делали их нецелесообразными.
Но команда Фукузуми создала еще одну ячейку с катализатором – своеобразную солнечную батарею, которая образует перекись водорода. Когда на фотокатализаторе фокусируется солнечный свет, начинается ускоренная химическая реакция – морская вода окисляется и уровень кислорода снижается, в результате образуется перекись водорода.
Исследовательская группа Фукузуми пояснила, что концентрация перекиси водорода в морской воде после того, как солнечный свет воздействовал на фотокатализатор в течение 24 часов, составила примерно 48 миллимоль – такие показатели на порядок больше прошлых (в чистой воде уровень перекиси водорода составлял примерно 2 миллимоля).
Ученых заинтересовало такое значительный разрыв в цифрах, и они выяснили, что дело в отрицательно заряженном хлоре, присутствующем в морской воде, именно он отвечает за увеличение скорости реакции и способствует увеличению в воде уровня перекиси водорода.
По словам исследователей, новая технология преобразования энергии солнца в электричество имеет эффективность около 0,3%, КПД фотокаталитического метода (использующего ускорение химической реакции) производства перекиси водорода составляет 0,55%, а топливного элемента – 50%.
Конечно, общая эффективность новой технологи производства энергии довольно высокая, но все же обычные солнечные панели оказались более эффективными на сегодняшний день. Профессор Шуничи Фукузуми со своими коллегами уверен, что эффективность нового метода можно улучшить, если использовать улучшенные материалы для фотоэлектрохимической ячейки, кроме этого в планах специалистов найти способы снижения стоимости производства энергии.
[