Морската вода - нов ресурс за производство на енергия

Един от водещите японски университети е разработил нова, ефикасна технология, която прави възможно получаването на водороден пероксид, подходящ за използване в горивни клетки.

Новата технология, разработена от японски изследователи, е първият метод, който използва ускоряването на химическа реакция чрез излагане на катализатора на слънчева светлина, което води до максимална ефективност и възможност за използване на получения водороден пероксид в горивни клетки.

Изследователският проект е ръководен от Шуничи Фукузуми, а учените публикуват резултатите от изследванията си в популярно научно списание.

Горивните клетки в момента работят предимно с водороден газ, но вариантът, предложен от екипа на Фукузуми, има редица предимства, най-вече това, че водородният пероксид е по-лесен за съхранение при висока плътност. Съвременните технологии позволяват съхранението на газообразен водород при високо налягане или ниски температури, а водородният пероксид е по-безопасен в този случай, както по време на съхранение, така и по време на транспортиране. Единственият проблем беше, че учените не можаха да намерят ефективни фотокаталитични методи за производство на течен водороден пероксид - имаше технологии, които не използваха слънчева радиация, но разходите за енергия ги правеха непрактични.

Но екипът на Фукузуми е създал друга клетка с катализатор - вид слънчева батерия, която произвежда водороден пероксид. Когато слънчевата светлина се фокусира върху фотокатализатора, започва ускорена химическа реакция - морската вода се окислява и нивата на кислород се намаляват, което води до образуването на водороден пероксид.

Изследователският екип на Фукузуми обясни, че концентрацията на водороден пероксид в морската вода след излагане на фотокатализатора на слънчева светлина в продължение на 24 часа е била приблизително 48 милимола, с порядък по-високо от съобщеното преди това (в чиста вода нивото на водороден пероксид е било приблизително 2 милимола).

Учените били заинтригувани от тази значителна разлика в числата и открили, че проблемът е в отрицателно заредения хлор, присъстващ в морската вода, който е отговорен за увеличаване на скоростта на реакцията и допринася за повишаване на нивото на водороден пероксид във водата.

Според изследователите, новата технология за преобразуване на слънчевата енергия в електричество има ефективност от около 0,3%, ефективността на фотокаталитичния метод (използващ ускоряване на химическа реакция) за производство на водороден пероксид е 0,55%, а ефективността на горивната клетка е 50%.

Разбира се, общата ефективност на новата технология за производство на енергия е доста висока, но конвенционалните слънчеви панели днес са се доказали като по-ефективни. Професор Шуничи Фукузуми и неговите колеги са уверени, че ефективността на новия метод може да се подобри чрез използване на подобрени материали за фотоелектрохимичната клетка, а експертите планират и да намерят начини за намаляване на разходите за производство на енергия.

[ 1 ], [ 2 ]