Merevesi - uus energiatootmise ressurss
Viimati vaadatud: 23.04.2024
Kõik iLive'i sisu vaadatakse meditsiiniliselt läbi või seda kontrollitakse, et tagada võimalikult suur faktiline täpsus.
Meil on ranged allhanke juhised ja link ainult mainekate meediakanalite, akadeemiliste teadusasutuste ja võimaluse korral meditsiiniliselt vastastikuste eksperthinnangutega. Pange tähele, et sulgudes ([1], [2] jne) olevad numbrid on nende uuringute linkideks.
Kui tunnete, et mõni meie sisu on ebatäpne, aegunud või muul viisil küsitav, valige see ja vajutage Ctrl + Enter.
Üks juhtivaid Jaapani ülikoole on välja töötanud uue tõhusa tehnoloogia, mis võimaldab toota kütuseelementides kasutatavat vesinikperoksiidi.
Uus tehnoloogia poolt välja töötatud Jaapani teadlaste on esimene meetod, milles kasutatakse kiirenemise keemilistes reaktsioonides eksponeerides katalüsaatori päikesevalgusele, mille tulemuseks on maksimaalne toime ja kasutamise seeläbi saadud vesinikperoksiidiga kütuseelemendid.
Uurimisprojekti juhtis Shunichi Fukuzumi ja tema teadustöö teadlaste tulemused, mis ilmusid populaarteaduslikus ajakirjas.
Nüüd kütuseelemendid töötavad peamiselt vesinikgaasil, kuid Fukuzumi meeskonna pakutud variandil on mitmeid eeliseid, eelkõige on vesinikperoksiidi ladustamine suurema tihedusega. Tänapäevased tehnoloogiad võimaldavad ladustada vesinikgaasi kõrgsurve või madala temperatuuri abil, on vesinikperoksiid sel juhul ohutum nii ladustamise kui transportimise ajal. Ainus probleem oli selles, et teadlased ei suutnud leida vedelat vesinikperoksiidi tootmiseks tõhusaid fotokatalüütilisi meetodeid - tehnoloogiad ei kasutanud päikese kiirgust, kuid energiakulud muutsid need ebasobivaks.
Kuid meeskond Fukuzumi lõi uue katalüsaatoriga - selline päikesepatarei, mis moodustab vesinikperoksiidi. Kui päikesevalgus keskendub fotokatalüsaatorile, algab kiirendatud keemiline reaktsioon - merevesi oksüdeerub ja hapniku tase väheneb, mille tulemuseks on vesinikperoksiidi moodustumine.
Uurimisrühma Fukuzumi selgitanud, et vesinikperoksiidi kontsentratsioon merevees pärast päikesevalguse mõjutanud fotokatalüütilistel 24 tundi, oli ligikaudu 48 mM - selliseid näitajaid, et rohkem minevikus (puhtal veetaseme vesinikperoksiid oli ligikaudu 2 millimooli).
Teadlased olid huvitatud sellist märkimisväärset lõhet arvudes ja nad avastasid, et merevees sisalduv negatiivselt laetud kloori aine on vastutav reaktsioonikiiruse suurendamise ja vesinikperoksiidi vee taseme tõusu eest.
Vastavalt teadlaste uue tehnoloogia päikeseenergia elektriks muundamise kasutegur on umbes 0,3%, fotokatalüütilise meetodi tõhusust (kasutades keemilise reaktsiooni kiirenduse) Production vesinikperoksiid oli 0,55% ja kütuseelemendi - 50%.
Loomulikult on uue energiatootmise tehnoloogia üldine tõhusus üsna kõrge, kuid ikkagi on tavalised päikesepaneelid seni osutunud tõhusamaks. Professor Shunichi Fukuzumi ja tema kolleegid usuvad, et tõhususe uus meetod võib parandada, kasutades täiustatud materjalid photoelectrochemical rakud, lisaks plaanib eksperdid leida võimalusi, kuidas vähendada kulusid energia tootmiseks.
[