Zeewater - een nieuwe bron voor energieproductie
Laatst beoordeeld: 23.04.2024
Alle iLive-inhoud wordt medisch beoordeeld of gecontroleerd op feiten om zo veel mogelijk feitelijke nauwkeurigheid te waarborgen.
We hebben strikte richtlijnen voor sourcing en koppelen alleen aan gerenommeerde mediasites, academische onderzoeksinstellingen en, waar mogelijk, medisch getoetste onderzoeken. Merk op dat de nummers tussen haakjes ([1], [2], etc.) klikbare links naar deze studies zijn.
Als u van mening bent dat onze inhoud onjuist, verouderd of anderszins twijfelachtig is, selecteert u deze en drukt u op Ctrl + Enter.
Een van de toonaangevende Japanse universiteiten heeft een nieuwe efficiënte technologie ontwikkeld waarmee waterstofperoxide kan worden geproduceerd, geschikt voor gebruik in brandstofcellen.
De nieuwe technologie, ontwikkeld door Japanse onderzoekers, is de eerste methode die de versnelling van een chemische reactie gebruikt om de katalysator op zonlicht te beïnvloeden, wat resulteert in het maximale effect en de mogelijkheid om het aldus verkregen waterstofperoxide in brandstofcellen te gebruiken.
Het onderzoeksproject werd geleid door Shunichi Fukuzumi en de resultaten van zijn onderzoekswetenschappers werden gepubliceerd in een populair wetenschappelijk tijdschrift.
Nu werken brandstofcellen voornamelijk op waterstofgas, maar de door het Fukuzumi-team voorgestelde variant heeft een aantal voordelen. Ten eerste is waterstofperoxide gemakkelijker op te bergen met een hoge dichtheid. De huidige technologieën maken waterstofgas mogelijk onder hoge druk of lage temperaturen, waterstofperoxide is in dit geval veiliger, zowel tijdens opslag als tijdens transport. Het enige probleem was dat wetenschappers geen effectieve fotokatalytische methoden konden vinden voor de productie van vloeibaar waterstofperoxide - er waren technologieën die geen gebruik maakten van zonnestraling, maar energiekosten maakten ze ongeschikt.
Maar het team Fukuzumi creëerde een andere cel met een katalysator - een soort zonnebatterij die waterstofperoxide vormt. Wanneer zonlicht op de fotokatalysator is gericht, begint een versnelde chemische reactie - het zeewater wordt geoxideerd en het zuurstofniveau daalt, wat resulteert in de vorming van waterstofperoxide.
Studiegroep Fukuzumi uitgelegd dat de concentratie waterstofperoxide in zeewater na zonlicht beïnvloed fotokatalysator gedurende 24 uur, ongeveer 48 mM - zoals indicatoren om meer verleden (in zuivere waterniveau waterstofperoxide ongeveer 2 mmol).
Wetenschappers waren geïnteresseerd in zo'n grote kloof in de cijfers, en ze kwamen erachter dat de kwestie van het negatief geladen chloor in zeewater verantwoordelijk is voor het verhogen van de reactiesnelheid en het bijdragen aan de toename van waterniveaus van waterstofperoxide.
Volgens onderzoekers nieuwe technologie van zonne-energie naar elektriciteit omzettingsrendement is ongeveer 0,3%, de fotokatalytische efficiëntie van de werkwijze (waarbij een chemische reactie versnelling) Productie van waterstofperoxide was 0,55% en de brandstofcel - 50%.
Natuurlijk is de algehele efficiëntie van de nieuwe energieproductietechnologie vrij hoog, maar toch zijn conventionele zonnepanelen tot nu toe effectiever gebleken. Professor Shunichi Fukuzumi en zijn collega's zijn van mening dat de effectiviteit van de nieuwe methode kan worden verbeterd door verbeterde materialen te gebruiken voor de foto-elektrochemische cel. Bovendien zijn specialisten van plan manieren te vinden om de kosten van energieproductie te verlagen.
[