Cart (0)
Your shopping cart is empty!
Учёные усовершенствовали способ получения топлива из морской воды

Учёные усовершенствовали способ получения топлива из морской воды

1120
0
21 March, 2019

Новый метод получения водорода и кислорода из морской воды с помощью солнечной энергии разработали исследователи из Стэнфордского университета (США). Учёные усовершенствовали старый способ электролиза и сумели выделить необходимые молекулы из воды залива Сан-Франциско без повреждения деталей системы. Их исследование опубликовано в журнале PNAS.

Методы получения водородного топлива требуют больших затрат и основаны на использовании ценного ресурса — чистой воды. Системы электролиза представляют собой два электрода в жидкости, соединённые с источником питания. Когда происходит включение, газообразный водород с положительным зарядом начинает двигаться к отрицательному катоду, а отрицательный кислород к положительному аноду. Кроме необходимого кислорода к положительному электроду перемещаются также и ионы хлора. Это приводит к разрушению анода и ограничивает срок службы системы. Учёным из США удалось найти способ устранить побочный эффект и продлить срок использования электрода.

Авторы обнаружили, что при покрытии анода слоями, богатыми отрицательными ионами, происходит отталкивание хлоридов и замедление разрушения анода. В качестве «протекторов» они использовали гидроксид никеля и железа поверх сульфида никеля, который покрыл ядро из никелевой пены. Во время процесса электролиза никелевая пена транспортирует электричество от источника питания, а гидроксид никеля и железа разделяют воду на составляющие. Под действием электрохимической реакции сульфид никеля превращается в отрицательно заряженный слой и отталкивает от себя хлорид-ионы.

Защитное отрицательное покрытие анода продлило работу системы электролиза и позволило получить до 10 раз больше электроэнергии по сравнению с обычными системами. Без риска коррозии от соли из морской воды новое устройство отвечает всем требованиями современного производства.

После успешного эксперимента в лаборатории учёные разработали прототип машины на солнечной энергии и продемонстрировали получение водорода и кислорода с помощь воды из залива Сан-Франциско.

В дальнейшем технологию возможно использовать не только для получения энергии. Дайверы и подводные лодки могут применять систему для генерации кислорода для дыхания. Это позволит им получать воздух без необходимости подниматься на поверхность.

Источник: Solar-driven, highly sustained splitting of seawater into hydrogen and oxygen fuels 

By Yun Kuang, Michael J. Kenney, Yongtao Meng, Wei-Hsuan Hung, Yijin Liu, Jianan Erick Huang, Rohit Prasanna, Pengsong Li, Yaping Li, Lei Wang, Meng-Chang Lin, Michael D. McGehee, Xiaoming Sun, Hongjie Dai.

Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019; 201900556

DOI: 10.1073/pnas.1900556116

1120
0
21 March, 2019
Your comment will be first

Continuing to use our site, you consent to the processing of your cookies. We use cookies, in order to get statistics that help show you the most interesting and profitable offers. You can disable cookies in your browser settings.

x