Új kiadványok
Tengeri víz - új erőforrás az energiatermelésben
Utolsó ellenőrzés: 02.07.2025
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
Japán egyik vezető egyeteme kifejlesztett egy új, hatékony technológiát, amely lehetővé teszi az üzemanyagcellákban való felhasználásra alkalmas hidrogén-peroxid előállítását.
A japán kutatók által kifejlesztett új technológia az első olyan módszer, amely a katalizátor napfénynek való kitételével gyorsítja fel a kémiai reakciót, ami maximális hatékonyságot és a keletkező hidrogén-peroxid üzemanyagcellákban való felhasználásának lehetőségét eredményezi.
A kutatási projektet Shunichi Fukuzumi vezette, és a tudósok egy népszerű tudományos folyóiratban tették közzé kutatásuk eredményeit.
Az üzemanyagcellák jelenleg elsősorban hidrogéngázzal működnek, de a Fukuzumi csapata által javasolt lehetőségnek számos előnye van, amelyek közül a legfontosabb, hogy a hidrogén-peroxid könnyebben tárolható nagy sűrűségben. A mai technológiák lehetővé teszik a gáz halmazállapotú hidrogén tárolását nagy nyomáson vagy alacsony hőmérsékleten, és a hidrogén-peroxid ebben az esetben biztonságosabb, mind a tárolás, mind a szállítás során. Az egyetlen probléma az volt, hogy a tudósok nem találtak hatékony fotokatalitikus módszereket folyékony hidrogén-peroxid előállítására - voltak olyan technológiák, amelyek nem használtak napsugárzást, de az energiaköltségek miatt ezek nem voltak praktikusak.
Fukuzumi csapata azonban létrehozott egy másik katalizátorral ellátott cellát – egyfajta napelemet, amely hidrogén-peroxidot termel. Amikor a napfény a fotokatalizátorra fókuszálódik, felgyorsult kémiai reakció indul be – a tengervíz oxidálódik, az oxigénszint csökken, ami hidrogén-peroxid képződéséhez vezet.
Fukuzumi kutatócsoportja elmagyarázta, hogy a fotokatalizátor 24 órás napfénynek való kitettsége után a tengervízben a hidrogén-peroxid koncentrációja körülbelül 48 millimol volt, ami nagyságrenddel magasabb a korábban közöltnél (tiszta vízben a hidrogén-peroxid szintje körülbelül 2 millimol volt).
A tudósokat felkeltette ez a jelentős különbség a számokban, és felfedezték, hogy a probléma a tengervízben jelen lévő negatív töltésű klórban rejlik, amely felelős a reakciósebesség növeléséért és a víz hidrogén-peroxid szintjének emelkedéséhez.
A kutatók szerint a napenergia villamos energiává alakításának új technológiája körülbelül 0,3%-os hatásfokú, a fotokatalitikus módszer (kémiai reakció gyorsítását alkalmazó) hidrogén-peroxid előállításának hatásfoka 0,55%, az üzemanyagcella hatásfoka pedig 50%.
Természetesen az új energiatermelési technológia összhatásfoka meglehetősen magas, de a hagyományos napelemek ma már hatékonyabbnak bizonyultak. Shunichi Fukuzumi professzor és kollégái bíznak abban, hogy az új módszer hatékonysága javítható a fotoelektrokémiai cella jobb anyagainak felhasználásával, és a szakértők azt is tervezik, hogy módokat találnak az energiatermelés költségeinek csökkentésére.
[