Lepší spôsob, ako získať vodík z vody

Experimentálny prístup k štiepeniu vody môže viesť k relatívne lacnej a čistej metóde výroby vodíka vo veľkom meradle, ktorá nevyžaduje fosílne palivá. Proces rozdeľuje vodu na vodík a kyslík pomocou tepla a katalyzátorov vyrobených z lacných materiálov.



Mark E. Davis

Tepelne poháňané štiepenie vody je alternatívou k elektrolýze, ktorá je drahá a vyžaduje veľké množstvo elektriny. Nový prístup, ktorý vyvinul profesor chemického inžinierstva Caltech Mark Davis, sa vyhýba kľúčovým problémom s predchádzajúcimi metódami štiepenia vody poháňanými teplom. Funguje pri relatívne nízkych teplotách a neprodukuje žiadne toxické alebo korozívne medziprodukty.





Takmer všetok vodík, ktorý sa v súčasnosti používa v priemyselných procesoch, ako je napríklad výroba benzínu, pochádza z reformovania zemného plynu. Ak výrobcovia automobilov začnú predávať veľké množstvo vozidiel s vodíkovými palivovými článkami, ako to plánujú nakoniec urobiť, vodík pre ne bude pravdepodobne pochádzať zo zemného plynu, pokiaľ sa nekomercializujú procesy ako v Caltech.

Základným prístupom pri vysokoteplotnom štiepení vody je zahriatie oxidovaného kovu, aby sa odstránil kyslík, a potom sa pridá voda. V Davisovom prípade je východiskovým materiálom oxid mangánu a reakcie sú uľahčené presunom sodíkových iónov dovnútra a von. Bez sodíka by teploty stúpli výrazne nad 1000 °C, hovorí Davis. S ním reakcie fungujú pri teplotách 850 °C alebo nižších.

cestovať do alpha centauri

Táto technológia má pravdepodobne ďaleko od komercializácie. Stále to vyžaduje dosť vysoké teploty – napríklad o pár stoviek stupňov vyššie ako tie, ktoré sa používajú na pohon parných turbín v uhoľných a jadrových elektrárňach. Produkovanie týchto teplôt bez fosílnych palív by pravdepodobne zahŕňalo jednu z dvoch technológií, z ktorých žiadna sa momentálne komerčne nevyužíva: vysokoteplotné jadrové reaktory alebo vysoko koncentrované solárne tepelné zariadenia, ktoré využívajú krúžky zrkadiel na koncentrovanie slnečného žiarenia intenzívnejšie, než je tomu dnes v USA. solárne tepelné elektrárne.



Tiež by bolo potrebné otestovať prístup Caltech, aby sa zabezpečilo, že cyklus rozdeľovania vody môže prebiehať opakovane. Doteraz výskumníci ukázali, že rovnaké materiály možno znova použiť päťkrát, ale ak by ste chceli, aby jedna z týchto vecí skutočne fungovala, museli by ste ju spustiť na tisíce cyklov, hovorí Davis. Hovorí, že takéto testovanie je nad rámec jeho laboratória. Máme dobrý pocit z potenciálu mnohých cyklov v tomto, ale kým to neurobíte, neviete, hovorí. Všetko, čo sme tu urobili, bolo dokázať, že chémia môže fungovať.

Bolo by potrebné zvýšiť aj rýchlosť výroby vodíka – napríklad prechodom na materiály s väčším povrchom. A Davis dúfa, že ešte viac zníži potrebné teploty. Cieľom je využiť tento alebo podobný proces na využitie odpadového tepla v oceliarňach a elektrárňach. Je to dobrý začiatok, ale čím nižšie pôjdeme, tým lepšie, hovorí.

skryť

Skutočné Technológie

Kategórie

Nezaradené Do Kategórie

Technológie

Biotechnológia

Technická Politika

Zmena Podnebia

Ľudia A Technika

Silicon Valley

Výpočtový

Magazín Mit News

Umela Inteligencia

Priestor

Inteligentné Mestá

Blockchain

Celovečerný Príbeh

Profil Absolventov

Spojenie Absolventov

Funkcia Mit News

1865

Môj Názor

77 Mass Ave

Zoznámte Sa S Autorom

Profily Vo Štedrosti

Videné Na Akademickej Pôde

Listy Absolventov

Správy

Voľby 2020

S Indexom

Pod Kupolou

Požiarna Hadica

Nekonečné Príbehy

Pandemický Technologický Projekt

Od Prezidenta

Titulný Príbeh

Fotogaléria

Odporúčaná