Do-it-yourself high-efficiency furnace: iminungkahi ng isang Kharkov innovator ang paggamit ng water steam (video). Isang murang katalista ang nilikha upang makagawa ng hydrogen mula sa tubig Video: Ang fuel cell ni Stanley Meyer

MOSCOW, Mayo 11 - RIA Novosti. Ipinakita ng mga siyentipiko na ang nickel at boron, mura at madaling magagamit na mga elemento, ay maaaring magamit upang makabuo ng mga bagong catalyst para sa agnas ng tubig sa oxygen at hydrogen, isang pagtuklas na maaaring magkaroon ng mga aplikasyon sa malinis na enerhiya ng hinaharap, ang ulat ng mga mananaliksik sa isang papel na inilathala sa journal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Hanggang ngayon, ang pinaka-epektibo sa mga naturang catalyst para sa electrolysis ng tubig (decomposition sa oxygen at hydrogen gamit ang kuryente) ay itinuturing na platinum - isang mahal at bihirang metal, ang mga reserba kung saan sa planeta ay napakalimitado, at samakatuwid ay maraming pang-agham. ang mga grupo ay naghahanap ng kapalit nito.

Noong nakaraan, ang mga may-akda ng bagong artikulo, ang grupo ni Daniel Nocera mula sa Massachusetts Institute of Technology sa USA, ay nagpakita na ng kakayahang magamit ng mga kobalt compound, isang medyo karaniwan at naa-access na metal, para sa mga layuning ito. Wala pang dalawang linggo ang nakalipas, lumitaw ang isang ulat sa press tungkol sa paggawa ng isang epektibong katalista para sa agnas ng tubig batay sa molibdenum. Gayunpaman, ang mga siyentipiko ay patuloy na naghahanap ng mga bagong compound, dahil para sa komersyal na paggamit ang mga naturang catalyst ay hindi lamang dapat mura, ngunit din ang mga order ng magnitude na mas epektibo kaysa sa kanilang mga umiiral na prototype.

Sa kanyang bagong trabaho Ang mga siyentipiko mula sa grupo ni Nocera ay naglalarawan ng isang catalytic system na isang tambalan batay sa mga elementong nickel at boron. Maaari itong ilapat bilang isang manipis na pelikula sa anumang ibabaw gamit ang kuryente. Sa nagresultang elektrod, na nalubog sa isang may tubig na solusyon ng mga boron compound (electrolyte), kapag ang isang de-koryenteng boltahe na mas mababa sa dalawang volts ay inilapat, isang reaksyon ng agnas ng tubig ay nangyayari sa pagpapalabas ng oxygen. Sa kasong ito, ang isang reaksyon ay nangyayari sa kabaligtaran na elektrod na may paglabas ng purong hydrogen.

Ang bentahe ng bagong katalista ay maaari itong makuha mula sa malawak na magagamit at murang mga elemento. Bilang karagdagan, mayroon itong mahusay na mga katangian ng pagganap, na nagbibigay ng pag-asa na ang mga katulad na catalytic system ay makakahanap ng komersyal na aplikasyon sa hinaharap.

Upang gawin ito, kailangan ng mga siyentipiko na dagdagan ang kapangyarihan ng naturang mga catalyst, "turuan" silang magtrabaho sa ordinaryong tubig nang hindi gumagamit ng karagdagang mga sangkap ng kemikal bilang mga electrolyte, at gayundin sa pinakamataas na kahusayan pagsamahin sa isang solong aparato na may mga solar cell.

Sa naturang planta ng kuryente, ang sobrang kuryente na nalilikha sa oras ng liwanag ng araw ay maaaring gawing hydrogen at maiimbak para magamit sa oras ng madilim. Ang konseptong ito ay nagpapahiwatig ng isang buong cycle ng pagbuo at paggamit ng enerhiya ng maliliit na sakahan, na napakaginhawa at mas mahusay kaysa sa sentralisadong produksyon ng enerhiya sa mga power plant at ang karagdagang pamamahagi nito sa pamamagitan ng mga power grid.

Ang electrolysis ay isang kemikal at pisikal na kababalaghan ng pagkabulok ng mga sangkap sa mga bahagi sa pamamagitan ng electric current, na malawakang ginagamit para sa mga layuning pang-industriya. Batay sa reaksyong ito, ang mga yunit ay ginawa upang makagawa, halimbawa, chlorine o non-ferrous na mga metal.

Ang patuloy na pagtaas ng mga presyo para sa mga mapagkukunan ng enerhiya ay naging popular sa mga planta ng electrolysis gamit sa bahay. Ano ang gayong mga istraktura, at kung paano gawin ang mga ito sa bahay?

Pangkalahatang impormasyon tungkol sa electrolyzer

Ang pag-install ng electrolysis ay isang aparato para sa electrolysis na nangangailangan ng panlabas na pinagmumulan ng enerhiya, na istruktura na binubuo ng ilang mga electrodes na inilalagay sa isang lalagyan na puno ng electrolyte. Ang ganitong uri ng pag-install ay maaari ding tawaging water splitting device.

Sa naturang mga yunit ang pangunahing teknikal na parameter ay produktibidad, na nangangahulugang ang dami ng hydrogen na ginawa kada oras at sinusukat sa m³/h. Ang mga nakatigil na unit ay nagdadala ng parameter na ito sa pangalan ng modelo, halimbawa, ang SEU-40 membrane unit ay gumagawa ng 40 cubic meters kada oras. m hydrogen.

Ang iba pang mga katangian ng naturang mga aparato ay ganap na nakasalalay sa nilalayon na layunin at uri ng pag-install. Halimbawa, kapag nagsasagawa ng electrolysis ng tubig, ang kahusayan ng yunit ay nakasalalay sa mga sumusunod na parameter:

  1. Ang antas ng pinakamababang potensyal ng elektrod (boltahe). Para sa normal na operasyon ng yunit, ang katangiang ito ay dapat nasa hanay na 1.8-2 V bawat plato. Kung ang pinagmumulan ng kapangyarihan ay may boltahe na 14 V, pagkatapos ay makatuwiran na hatiin ang kapasidad ng electrolyzer na may solusyon sa electrolyte sa mga sheet sa 7 mga cell. Ang ganitong pag-install ay tinatawag na dry electrolyzer. Ang isang mas mababang halaga ay hindi magsisimula ng electrolysis, at ang isang mas mataas na halaga ay lubos na magpapataas ng pagkonsumo ng enerhiya;

  1. Ang mas maliit ang distansya sa pagitan ng mga bahagi ng plato, mas mababa ang paglaban, na, kapag ang isang malaking kasalukuyang pumasa, ay hahantong sa isang pagtaas sa produksyon ng gas na sangkap;
  2. Ang ibabaw na lugar ng mga plato ay direktang nakakaapekto sa pagganap;
  3. Balanse ng init at antas ng konsentrasyon ng electrolyte;
  4. Materyal ng mga elemento ng elektrod. Ang ginto ay isang mahal ngunit mainam na materyal para gamitin sa mga electrolyzer. Dahil sa mataas na halaga nito, kadalasang ginagamit ang hindi kinakalawang na asero.

Mahalaga! Sa mga konstruksyon ng ibang uri, ang mga halaga ay magkakaroon ng iba't ibang mga parameter.

Ang mga water electrolysis plant ay maaari ding gamitin para sa mga layunin tulad ng pagdidisimpekta, paglilinis at pagtatasa ng kalidad ng tubig.

Prinsipyo ng pagpapatakbo at mga uri ng electrolyzer

Ang pinakasimpleng aparato ay may mga electrolyzer na naghahati ng tubig sa oxygen at hydrogen. Binubuo ang mga ito ng isang lalagyan na may electrolyte kung saan inilalagay ang mga electrodes na konektado sa isang mapagkukunan ng enerhiya.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang pag-install ng electrolysis ay ang electric current na dumadaan sa electrolyte ay may sapat na boltahe upang mabulok ang tubig sa mga molekula. Ang resulta ng proseso ay ang anode ay gumagawa ng isang bahagi ng oxygen, at ang katod ay gumagawa ng dalawang bahagi ng hydrogen.

Mga uri ng electrolyzer

Ang mga water splitting device ay may mga sumusunod na uri:

  1. tuyo;
  2. Flow-through;
  3. Lamad;
  4. dayapragm;
  5. alkalina.

Tuyong uri

Ang ganitong mga electrolyser ay may pinakamaraming simpleng disenyo(larawan sa itaas). Mayroon silang isang likas na tampok, na ang pagmamanipula ng bilang ng mga cell ay ginagawang posible na paganahin ang yunit mula sa isang mapagkukunan na may anumang boltahe.

Uri ng daloy

Ang mga pag-install na ito ay may sa kanilang disenyo ng isang paliguan na ganap na puno ng electrolyte na may mga elemento ng elektrod at isang tangke.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng pag-install ng daloy ng electrolysis ay ang mga sumusunod (mula sa larawan sa itaas):

  • sa panahon ng electrolysis, ang electrolyte kasama ang gas ay pinipiga sa pamamagitan ng pipe na "B" sa tangke na "D";
  • sa lalagyan na "D" ang proseso ng paghihiwalay ng gas mula sa electrolyte ay nagaganap;
  • lumabas ang gas sa pamamagitan ng balbula na "C";
  • ang electrolyte solution ay bumabalik sa pamamagitan ng tubo "E" sa paliguan ng "A".

Kawili-wiling malaman. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo na ito ay na-configure sa ilan mga welding machine– ang pagkasunog ng inilabas na gas ay nagpapahintulot sa mga elemento na ma-welded.

Uri ng lamad

Ang isang planta ng electrolysis na uri ng lamad ay may katulad na disenyo sa iba pang mga electrolyzer, ngunit ang electrolyte ay isang polymer-based na solid na tinatawag na isang lamad.

Ang lamad sa naturang mga yunit ay may dalawahang layunin - ang paglipat ng mga ions at proton, ang paghihiwalay ng mga electrodes at mga produktong electrolysis.

Uri ng dayapragm

Kapag ang isang substansiya ay hindi maaaring tumagos at makaimpluwensya sa isa pa, isang porous na diaphragm ang ginagamit, na maaaring gawa sa salamin, polymer fibers, ceramics o asbestos na materyal.

Uri ng alkalina

Hindi maaaring mangyari ang electrolysis sa distilled water. Sa ganitong mga kaso, kinakailangan na gumamit ng mga catalyst, na kung saan ay mga solusyon sa alkalina mataas na konsentrasyon. Alinsunod dito, ang karamihan ng mga electrolysis device ay maaaring tawaging alkaline.

Mahalaga! Kapansin-pansin na ang paggamit ng asin bilang isang katalista ay nakakapinsala, dahil ang reaksyon ay naglalabas ng chlorine gas. Ang isang perpektong katalista ay ang sodium hydroxide, na hindi nakakasira ng mga electrodes ng bakal at hindi nakakatulong sa pagpapalabas ng mga nakakapinsalang sangkap.

Self-production ng isang electrolyzer

Kahit sino ay maaaring gumawa ng electrolyzer gamit ang kanilang sariling mga kamay. Para sa proseso ng pagpupulong ng pinakasimpleng disenyo, kakailanganin ang mga sumusunod na materyales:

  • hindi kinakalawang na asero sheet ( perpektong pagpipilian– dayuhang AISI 316L o domestic 03Х16Н15М3);
  • bolts M6x150;
  • washers at mani;
  • transparent tube - maaari mong gamitin ang isang antas ng tubig, na ginagamit para sa mga layunin ng konstruksiyon;
  • ilang mga herringbone fitting na may panlabas na diameter na 8 mm;
  • plastic na lalagyan na may dami ng 1.5 l;
  • isang maliit na filter na nagsasala ng tumatakbong tubig, halimbawa, isang filter para sa mga washing machine;
  • water check valve.

Proseso ng pagbuo

Ipunin ang electrolyzer gamit ang iyong sariling mga kamay ayon sa mga sumusunod na tagubilin:

  1. Ang unang hakbang ay markahan at higit pang gupitin ang hindi kinakalawang na asero sheet sa pantay na mga parisukat. Ang paglalagari ay maaaring gawin sa isang anggulo gilingan(Bulgarian). Ang isa sa mga sulok sa gayong mga parisukat ay dapat na gupitin sa isang anggulo upang maayos na ikabit ang mga plato;
  2. Susunod, kakailanganin mong mag-drill ng isang butas para sa bolt sa gilid ng plato sa tapat ng hiwa ng sulok;
  3. Ang koneksyon ng mga plato ay dapat gawin nang halili: isang plato sa "+", ang susunod sa "-" at iba pa;
  4. Sa pagitan ng iba't ibang sisingilin na mga plato ay dapat mayroong isang insulator, na gumaganap bilang isang tubo mula sa antas ng tubig. Dapat itong gupitin sa mga singsing, na dapat gupitin nang pahaba upang makakuha ng mga piraso na 1 mm ang kapal. Ang distansya sa pagitan ng mga plato ay sapat para sa mahusay na paglabas ng gas sa panahon ng electrolysis;
  5. Ang mga plato ay pinagsama-sama gamit ang mga washer sa sumusunod na paraan: ang isang washer ay inilalagay sa bolt, pagkatapos ay isang plato, pagkatapos ay tatlong washers, pagkatapos ay isang plato, at iba pa. Ang mga plate na may positibong charge ay nakaayos bilang mga mirror na imahe ng mga sheet na may negatibong charge. Pinapayagan ka nitong pigilan ang mga sawed na gilid mula sa pagpindot sa mga electrodes;

  1. Kapag nag-iipon ng mga plato, dapat mong agad na i-insulate ang mga ito at higpitan ang mga mani;
  2. Gayundin, dapat i-ring ang bawat plato upang matiyak na walang short circuit;
  3. Susunod, ang buong pagpupulong ay kailangang ilagay sa isang plastic box;
  4. Pagkatapos nito, kailangan mong markahan ang mga lugar kung saan hinawakan ng mga bolts ang mga dingding ng lalagyan, kung saan nag-drill ka ng dalawang butas. Kung ang mga bolts ay hindi magkasya sa lalagyan, dapat silang putulin ng isang hacksaw;
  5. Susunod, ang mga bolts ay hinihigpitan ng mga nuts at washers upang i-seal ang istraktura;

  1. Pagkatapos ng mga manipulasyong ito, kakailanganin mong gumawa ng mga butas sa takip ng lalagyan at magpasok ng mga kabit sa kanila. Sa kasong ito, ang higpit ay maaaring matiyak sa pamamagitan ng pag-sealing ng mga seams na may silicone-based na mga sealant;
  2. Ang proteksiyon na balbula at filter sa disenyo ay matatagpuan sa labasan ng gas at nagsisilbing isang paraan ng pagkontrol sa labis na akumulasyon nito, na maaaring humantong sa nakapipinsalang mga kahihinatnan;
  3. Ang planta ng electrolysis ay na-assemble.

Ang huling yugto ay pagsubok, na isinasagawa bilang mga sumusunod:

  • pagpuno ng lalagyan ng tubig sa antas ng mga mounting bolts;
  • pagkonekta ng kapangyarihan sa aparato;
  • pagkonekta ng isang tubo sa angkop, ang kabaligtaran na dulo nito ay ibinababa sa tubig.

Kung ang isang mahinang kasalukuyang ay inilapat sa pag-install, ang paglabas ng gas sa pamamagitan ng tubo ay halos hindi mahahalata, ngunit maaari itong maobserbahan sa loob ng electrolyzer. Pagtaas kuryente Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng alkaline catalyst sa tubig, maaari mong makabuluhang taasan ang ani ng gaseous substance.

Ang manufactured electrolyzer ay maaaring kumilos mahalaga bahagi maraming device, gaya ng hydrogen torch.

Alam ang mga uri, pangunahing katangian, disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga halaman ng electrolysis, maaari mong isagawa ang tamang pagpupulong gawang bahay na disenyo na kung saan ay isang kailangang-kailangan na katulong sa iba't ibang pang-araw-araw na sitwasyon: mula sa hinang at pag-save ng pagkonsumo ng gasolina ng sasakyan hanggang sa pagpapatakbo ng mga sistema ng pag-init.

Video

MOSCOW, Mayo 11 - RIA Novosti. Ipinakita ng mga siyentipiko na ang nickel at boron, mura at madaling magagamit na mga elemento, ay maaaring magamit upang makabuo ng mga bagong catalyst para sa agnas ng tubig sa oxygen at hydrogen, isang pagtuklas na maaaring magkaroon ng mga aplikasyon sa malinis na enerhiya ng hinaharap, ang ulat ng mga mananaliksik sa isang papel na inilathala sa journal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Hanggang ngayon, ang pinaka-epektibo sa mga naturang catalyst para sa electrolysis ng tubig (decomposition sa oxygen at hydrogen gamit ang kuryente) ay itinuturing na platinum - isang mahal at bihirang metal, ang mga reserba kung saan sa planeta ay napakalimitado, at samakatuwid ay maraming pang-agham. ang mga grupo ay naghahanap ng kapalit nito.

Noong nakaraan, ang mga may-akda ng bagong artikulo, ang grupo ni Daniel Nocera mula sa Massachusetts Institute of Technology sa USA, ay nagpakita na ng kakayahang magamit ng mga kobalt compound, isang medyo karaniwan at naa-access na metal, para sa mga layuning ito. Wala pang dalawang linggo ang nakalipas, lumitaw ang isang ulat sa press tungkol sa paggawa ng isang epektibong katalista para sa agnas ng tubig batay sa molibdenum. Gayunpaman, ang mga siyentipiko ay patuloy na naghahanap ng mga bagong compound, dahil para sa komersyal na paggamit ang mga naturang catalyst ay hindi lamang dapat mura, ngunit din ang mga order ng magnitude na mas epektibo kaysa sa kanilang mga umiiral na prototype.

Sa kanilang bagong gawain, ang mga siyentipiko mula sa grupo ni Nocera ay naglalarawan ng isang catalytic system na isang tambalang batay sa mga elementong nickel at boron. Maaari itong ilapat bilang isang manipis na pelikula sa anumang ibabaw gamit ang kuryente. Sa nagresultang elektrod, na nalubog sa isang may tubig na solusyon ng mga boron compound (electrolyte), kapag ang isang de-koryenteng boltahe na mas mababa sa dalawang volts ay inilapat, isang reaksyon ng agnas ng tubig ay nangyayari sa pagpapalabas ng oxygen. Sa kasong ito, ang isang reaksyon ay nangyayari sa kabaligtaran na elektrod na may paglabas ng purong hydrogen.

Ang bentahe ng bagong katalista ay maaari itong makuha mula sa malawak na magagamit at murang mga elemento. Bilang karagdagan, mayroon itong mahusay na mga katangian ng pagganap, na nagbibigay ng pag-asa na ang mga katulad na catalytic system ay makakahanap ng komersyal na aplikasyon sa hinaharap.

Upang gawin ito, kailangan ng mga siyentipiko na dagdagan ang kapangyarihan ng naturang mga catalyst, "turuan" silang magtrabaho sa ordinaryong tubig nang hindi gumagamit ng mga karagdagang sangkap ng kemikal bilang mga electrolyte, at pagsamahin din ang mga ito sa mga solar cell sa isang solong aparato para sa maximum na kahusayan.

Sa naturang planta ng kuryente, ang sobrang kuryente na nalilikha sa oras ng liwanag ng araw ay maaaring gawing hydrogen at maiimbak para magamit sa oras ng madilim. Ang konseptong ito ay nagpapahiwatig ng isang buong cycle ng pagbuo at paggamit ng enerhiya ng maliliit na sakahan, na napakaginhawa at mas mahusay kaysa sa sentralisadong produksyon ng enerhiya sa mga power plant at ang karagdagang pamamahagi nito sa pamamagitan ng mga power grid.

Mga Detalye na Na-publish: 04.11.2015 07:48

Ang pag-init ng kalan sa Ukraine, gaya ng sinasabi nila, ay nakakaranas ng muling pagsilang. Ang mga dahilan para sa hindi pangkaraniwang bagay na ito ay malinaw nang walang anumang paliwanag. Iyon ang dahilan kung bakit iminungkahi ng innovator ng Kharkov na si Oleg Petrik ang paggamit ng pulverized coal thermal power plant na mga teknolohiya upang madagdagan ang kahusayan ng mga kalan sa bahay, at para dito hindi kinakailangan na magkaroon ng mga kasanayan ng isang bihasang mekaniko.

Paano mo madaragdagan ang kahusayan ng isang kalan ng karbon (wood-burning) o solid fuel boiler nang hindi gumagamit ng karagdagang mapagkukunan ng enerhiya.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng teknolohiya ay medyo simple: ang tubig mula sa reservoir (steam generator) ay nagiging singaw na may mataas na temperatura(400 - 500 C) at direktang ipinapasok sa apoy, na kumikilos bilang isang uri ng combustion catalyst na nagpapataas ng productivity ng heating installation.

Upang lumikha ng isang sistema ng rasyonalisasyon, kakailanganin mo: isang generator ng singaw, na ginawa mula sa mga magagamit na materyales (isang canister o kawali, mas mabuti na gawa sa hindi kinakalawang na asero, ang gagawin; kahit isang lumang moonshine ay magagamit pa rin). Isang utong mula sa gulong ng kotse. Kakailanganin mo rin ang humigit-kumulang kalahating metro ng oxygen hose at humigit-kumulang isa't kalahating metro ng tubo, mas mabuti na gawa sa manipis na pader na hindi kinakalawang na asero na may panloob na diameter 8 mm, kung saan ginawa ang superheater.

Ayon sa superheater, ang singaw sa isang pinainit na estado ay pumapasok sa isang butas sa kalan upang lagyan ng rehas. Ang isang steam divider ay naka-mount sa dulo ng tubo upang neutralisahin ang ingay: ang tubo ay pinutol sa bahagyang mas mababa sa kalahati gamit ang isang gilingan, sa mga pagdaragdag ng humigit-kumulang 10 mm, 7 - 10 mga pagbawas ay ginawa, pagkatapos ay ang mga butas ay nakabalot sa isang mata. na may isang window ng 20-30 microns na gawa sa hindi kinakalawang na asero sa dalawa o tatlong mga layer, at ito ay naka-attach sa tubo na may isang wire na may diameter na 1-1.5 mm.

Ang tubo ng goma sa itaas ng kalan ay dapat na nakataas ng 20-30 sentimetro (hindi ito nakataas sa larawang ipinakita). Bagama't ang ilang paglamig ng hose ng oxygen ay nangyayari dahil sa singaw ng tubig, dapat itong gawin para sa mga kadahilanang pangkaligtasan sa sunog.

Upang, sa turn, upang mapabilis ang paggawa ng singaw ng generator ng singaw, kapag nag-iilaw ng kahoy na panggatong, kinakailangan na magbuhos ng hindi hihigit sa 200 ML ng tubig sa lalagyan, ito ay kumukulo sa loob ng 5-8 minuto at ang aparato ay magsimulang gumana nang buong lakas. Pagkatapos nito, ang generator ng singaw ay maaaring ganap na mapuno ng tubig para sa pangmatagalang operasyon ng oven.

Ang pagtaas ng produktibidad ay humigit-kumulang 50% kumpara sa mga nakasanayang kagamitan. Ang mga pagsubok sa aparato ay nagpakita na ang output ng pugon sa operating mode ay nabawasan ng kalahati, iyon ay, mula 2 hanggang 4 na oras. Nangangahulugan ito na kakailanganin mo ng kalahati ng mas maraming kahoy upang sunugin ang kalan. Ang pagkakumpleto ng pagkasunog ng gasolina ay bumuti, ang usok na lumalabas sa tsimenea ay halos hindi nakikita, at ang dami ng abo ay nabawasan nang malaki. Dahil sa pagtaas ng mga presyo para sa mga mapagkukunan ng enerhiya, sa partikular na natural na gas, ang naturang modernisasyon ay magiging may kaugnayan para sa maraming mga may-ari ng bahay.

Siyempre, ang iminungkahing solusyon ay nangangailangan ng mga makabuluhang pagpapabuti: kinakailangan upang i-automate ang proseso ng supply ng tubig, i-optimize ang disenyo mismo, atbp. Gayunpaman, ang pagpipilian ng mura at mabilis na "pagbomba" ng pugon gamit ang mga pangunahing paraan na matatagpuan sa bawat tahanan ay makakatulong sa maraming tao na makatipid ng malaki, at maaari ring maging isang impetus para sa pagbuo ng mga bagong teknolohiya at pagsilang ng mga bagong ideya. .

Ang craftsman mula sa Kharkov ay mayroon ding isang eksperimentong pag-install na may isang bintana para sa pagsunog ng karbon o kahoy sa isang steam atmosphere, o, bilang tawag niya dito, isang "hydrogen potbelly stove."

Sanggunian. Ang sobrang init na singaw ay malawakang ginagamit upang mapabuti ang kahusayan ng mga turbine sa mga thermal power plant, at ginamit sa lahat ng uri ng mga lokomotibo mula noong simula ng huling siglo. Bukod dito, ang mga proyekto ay binuo mga nuclear reactor, kung saan ang bahagi ng mga channel ng proseso ay dapat gamitin upang magpainit ng singaw bago ito ibigay sa mga turbine. Ito ay kilala na ang paggamit ng isang superheater ay maaaring makabuluhang taasan ang kahusayan ng isang pag-install ng singaw at bawasan ang pagkasira ng mga bahagi nito.

Kung makakahanap tayo ng mura at simpleng paraan ng electrolysis/photolysis ng tubig, makakakuha tayo ng napakayaman at malinis na mapagkukunan ng enerhiya - hydrogen fuel. Kapag nasusunog ang hydrogen sa oxygen, hindi ito bumubuo ng anumang side emissions maliban sa tubig. Sa teorya, ang electrolysis ay isang napaka-simpleng proseso: ipasa lamang ang isang electric current sa pamamagitan ng tubig, at ito ay pinaghihiwalay sa hydrogen at oxygen. Ngunit ngayon ang lahat ng binuo na mga teknikal na proseso ay nangangailangan ng napakalaking halaga ng enerhiya na ang electrolysis ay nagiging hindi kumikita.

Ngayon nalutas na ng mga siyentipiko ang bahagi ng palaisipan. Ang mga mananaliksik sa Technion-Israel Institute of Technology ay nakabuo ng isang paraan para sa pagsasakatuparan ng pangalawa sa dalawang hakbang ng redox reaction - pagbabawas - sa nakikitang (silaw ng araw) na liwanag na may husay sa enerhiya na 100%, na higit na lumampas sa nakaraang rekord na 58.5 %.

Ito ay nananatiling upang mapabuti ang oksihenasyon kalahating reaksyon.

Ang ganitong mataas na kahusayan ay nakamit dahil sa ang katunayan na ang liwanag na enerhiya lamang ang ginagamit sa proseso. Ang mga catalyst (photocatalysts) ay mga nanorod na 50 nm ang haba. Sumisipsip sila ng mga photon mula sa isang light source at naglalabas ng mga electron.

Ang oxidation half-reaction ay gumagawa ng apat na indibidwal na hydrogen atoms at isang O2 molecule (na hindi kailangan). Sa pagbabawas ng kalahating reaksyon, apat na atomo ng hydrogen ang pares sa dalawang H2 molecule, na gumagawa ng kapaki-pakinabang na anyo ng hydrogen, H2 gas.

Ang kahusayan ng 100% ay nangangahulugan na ang lahat ng mga photon na pumapasok sa system ay kasangkot sa pagbuo ng mga electron.

Sa kahusayan na ito, ang bawat nanorod ay bumubuo ng mga 100 H 2 molekula bawat segundo.

Ang mga siyentipiko ay nagtatrabaho na ngayon upang i-optimize ang proseso, na kasalukuyang nangangailangan ng isang alkaline na kapaligiran na may hindi kapani-paniwalang mataas na pH. Ang antas na ito ay sa anumang paraan ay hindi katanggap-tanggap para sa mga tunay na kondisyon ng pagpapatakbo.

Bilang karagdagan, ang mga nanorod ay madaling kapitan ng kaagnasan, na hindi rin napakahusay.

Gayunpaman, ngayon ang sangkatauhan ay isang hakbang na mas malapit sa pagkuha ng hindi mauubos na mapagkukunan ng malinis na enerhiya sa anyo ng hydrogen fuel.



Mga kaugnay na publikasyon