Новый материал способен производить водород из морской воды

Пост опубликован: 12.10.2017


Морское топливо
Существует широкий спектр возобновляемых источников энергии, способных поддержать наш всё более энергозатратный образ жизни по мере сокращения потребления ископаемого топлива. Один из таких источников — настолько же обнадёживающий, насколько и необычный.
Исследователь из Университета Центральной Флориды Янг Янг сделал важное достижение — он создал гибридный наноматериал, который использует солнечную энергию для получения водорода из морской воды.

Янг входит в состав преподавателей Центра нанотехнологий и факультета материаловедения и инжиниринга в Университете Центральной Флориды, и его работа над этим материалом продолжается более десяти лет. Имеющиеся материалы, используемые для получения водорода, весьма дорогостоящи и не слишком эффективны — и в этом метод Янга от них резко отличается.

Успех впечатляет: над получение водорода под действием солнца многие исследователи, включая Янга, напряженно работают многие годы. «Мы открыли новый подход к расщеплению обычной воды, а не только очищенной лабораторной», — говорит Янг. «Это реально работает с морской водой.»

Для получения водорода необходим фотокатализатор — материал, запускающий химическую реакцию под воздействием света. Но ввиду коррозионного характера морской воды требовался чрезвычайно устойчивый катализатор, и здесь вышел на сцену гибридный наноматериал.

В начале это был сверхтонкий лист диоксида титана (самый распространённый фотокатализатор), в котором были сделаны наноразмерные впадины. Впадины затем были закрыты наночешуйками дисульфида молибдена, двумерного материала толщиной в один атом. Этот материал вдвое эффективнее других фотокатализаторов, поскольку не просто конвертирует в энергию ограниченный диапазон волн, а утилизирует излучение в самом широком диапазоне — от инфракрасного до ультрафиолета.

Креативная энергия
Водородное топливо имеет свои «за» и «против». Плюс— единственным продуктом сгорания является водяной пар, это радикальное отличие от выбросов при сгорании ископаемого топлива. В случае транспортных средств, водородные топливные ячейки в два раза более экономичны по сравнению с обычным бензином. Более того — и что наиболее очевидно — водород возобновляем и запасы его практически неограничены.

Однако до последнего времени создание водородного топлива было весьма затратно; к тому же отсутствует инфраструктура, обеспечивающая его применение. Основная проблема с водородом — существующие способы его получения не только неэффективны, но также зачастую используют невозобновляемый ресурс — природный газ. Однако рассматриваемый способ получения водорода, возможно, устранит препятствия на пути водородного топлива.

Если этот наноматериал будет применятся в промышленном масштабе, этот процесс мог бы производить заметный объём «зелёной» энергии, вытесняя ископаемое топливо и помогая нам в борьбе с изменением климата. В ближайшей перспективе, он мог бы содействовать экономике штата Флорида: при изобилии морской воды и ввиду необходимости восстановления региона после урагана «Ирма» — такое содействие весьма приветствуется.

Новый материал способен производить водород из морской воды

Другие материалы по теме

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *