Ученые нашли новый способ производства энергии с помощью морской воды

Ученые нашли новый способ производства энергии с помощью морской воды

Исследователи из университета Осаки, наибольшего в Японии, очень близки к получению солнечной энергии посредством одного самых обильных ресурсов на Земле: морской воды. Через последовательность неповторимых химических реакций и при участии солнечного света, они смогли взять перекись водорода, Н2О2, из морской воды, которую возможно применять для производства электричества в топливных элементах.

Это первый фотокаталитический способ производства Н2О2, что разрешает достигнуть так высокой эффективности, которая сделает вероятным его использование в топливных ячейках.

Исследователи во главе с Шуничи Фукузуми (Shunichi Fukuzumi) разместили статью о новом способе фотокаталитического производства перекиси водорода в последнем выпуске Nature Communications.

Самым громадным преимуществом применения жидкого H2O2 вместо газообразного водорода (H2), что большая часть топливных элементов применяют сейчас, есть то, что жидкую форму значительно легче хранить при высокой плотности. В большинстве случаев, газ Н2 обязан храниться или при весьма большом давлении, либо, как в некоторых случаях, охлаждаться до жидкого состояния при криогенной температуре. Жидкий Н2О2 возможно хранить и транспортировать более безопасно при высокой плотности.

Неприятность содержится в том, что до сих пор не было действенного фотокаталитического способа получения жидкого H2O2. (Имеется методы производства Н2О2, каковые не применяют солнечный свет, но они требуют столько энергии, что они не являются практичными для применения, целью которого есть получение энергии).

В собственном последнем изучении ученые создали новую фотоэлектрохимическую ячейку, которая по сути, есть солнечной батарей, создающей H2O2. В то время, когда солнечный свет освещает фотокатализатор, он поглощает фотоны и применяет энергию для инициирования химических реакций (окисления морской снижение и воды О2) так, что в конечном итоге создаёт H2O2.

По окончании освещения ячейки в течение 24 часов, концентрация Н2О2 в морской воде образовывает около 48 ммоль , что существенно превышает прошлые показатели – около 2 ммоль в чистой воде. Исследуя обстоятельство для того чтобы громадного различия, ученые поняли, что отрицательно заряженный хлор в морской воде по большей части несёт ответственность за увеличение фотокаталитической активности и дает возможность приобрести более высокую концентрацию.

В целом, совокупность владеет неспециализированной эффективностью преобразования солнечной энергии в электричество порядка 0,28%. (Фотокаталитическое производство Н2О2 из морской воды имеет КПД 0,55%, а топливный элемент имеет КПД 50%).

Не смотря на то, что неспециализированная эффективность созданной разработке побеждает в сравнении с некоторыми вторыми способами по производству энергии посредством солнца, она так же, как и прежде существенно ниже, чем эффективность простых солнечных элементов. Исследователи ожидают, что в будущем эффективность возможно улучшена, при применении лучших материалов для фотоэлектрохимической ячейки. Они кроме этого собираются найти методы понижения цены производства.

по данным: nature.com

Ученые нашли способ сделать морскую воду питьевой


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: