^
A
A
A

Woda morska - nowy zasób do produkcji energii

 
Alexey Kryvenko , Redaktor medyczny
Ostatnia recenzja: 02.07.2025
 
Fact-checked
х

Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.

Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.

Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.

16 June 2016, 11:00

Jeden z wiodących japońskich uniwersytetów opracował nową, wydajną technologię, która pozwala na uzyskanie nadtlenku wodoru nadającego się do zastosowania w ogniwach paliwowych.

Nowa technologia, opracowana przez japońskich naukowców, jest pierwszą metodą wykorzystującą przyspieszenie reakcji chemicznej poprzez wystawienie katalizatora na działanie światła słonecznego, co zapewnia maksymalną wydajność i możliwość wykorzystania powstałego nadtlenku wodoru w ogniwach paliwowych.

Projektem badawczym kierował Shunichi Fukuzumi, a naukowcy opublikowali wyniki swoich badań w popularnonaukowym czasopiśmie.

Ogniwa paliwowe obecnie działają głównie na gazie wodorowym, ale opcja zaproponowana przez zespół Fukuzumi ma wiele zalet, z których najbardziej zauważalną jest to, że nadtlenek wodoru jest łatwiejszy do przechowywania w wysokiej gęstości. Dzisiejsze technologie pozwalają na przechowywanie gazowego wodoru przy użyciu wysokiego ciśnienia lub niskich temperatur, a nadtlenek wodoru jest w tym przypadku bezpieczniejszy, zarówno podczas przechowywania, jak i transportu. Jedynym problemem było to, że naukowcy nie mogli znaleźć skutecznych fotokatalitycznych metod produkcji ciekłego nadtlenku wodoru - istniały technologie, które nie wykorzystywały promieniowania słonecznego, ale koszty energii czyniły je niepraktycznymi.

Ale zespół Fukuzumi stworzył inną komórkę z katalizatorem - rodzaj baterii słonecznej, która produkuje nadtlenek wodoru. Kiedy światło słoneczne jest skupione na fotokatalizatorze, rozpoczyna się przyspieszona reakcja chemiczna - woda morska jest utleniana, a poziom tlenu jest redukowany, co powoduje powstawanie nadtlenku wodoru.

Zespół badawczy Fukuzumi wyjaśnił, że stężenie nadtlenku wodoru w wodzie morskiej po wystawieniu fotokatalizatora na działanie światła słonecznego przez 24 godziny wynosiło około 48 milimoli, czyli o rząd wielkości więcej niż podawano wcześniej (w czystej wodzie poziom nadtlenku wodoru wynosił około 2 milimoli).

Naukowcy byli zaintrygowani tą znaczną różnicą w liczbach i odkryli, że problem tkwi w ujemnym ładunku chloru obecnym w wodzie morskiej, który odpowiada za zwiększenie szybkości reakcji i przyczynia się do wzrostu poziomu nadtlenku wodoru w wodzie.

Według naukowców, nowa technologia przetwarzania energii słonecznej na energię elektryczną ma sprawność rzędu 0,3%, sprawność metody fotokatalitycznej (wykorzystującej przyspieszenie reakcji chemicznej) przy produkcji nadtlenku wodoru wynosi 0,55%, a sprawność ogniwa paliwowego wynosi 50%.

Oczywiście, ogólna wydajność nowej technologii produkcji energii jest dość wysoka, ale konwencjonalne panele słoneczne okazały się dziś bardziej wydajne. Profesor Shunichi Fukuzumi i jego współpracownicy są przekonani, że wydajność nowej metody można poprawić, stosując ulepszone materiały do ogniw fotoelektrochemicznych, a eksperci planują również znaleźć sposoby na obniżenie kosztów produkcji energii.

trusted-source[ 1 ], [ 2 ]

You are reporting a typo in the following text:
Simply click the "Send typo report" button to complete the report. You can also include a comment.