Аднаўляльныя крыніцы энергіі будучыні: марская вада

У гэтым няма ніякіх сумневаў, глабальнае пацяпленне - гэта сапраўдны крызіс, які нарастае. У той час як адны вырашаюць ігнараваць знакі і інфармацыю, якую яны атрымліваюць, іншыя імкнуцца перайсці да аднаўляльнай і чыстай энергіі. Некалькі даследчыкаў з Універсітэта Асакі маюць знойдзены спосаб атрымання аднаўляльнай энергіі, які выкарыстоўвае адзін з самых вялікіх рэсурсаў на зямлі, марскую ваду.

Праблема

Сонечная энергія з'яўляецца асноўнай крыніцай аднаўляльнай энергіі. Але як мы можам выкарыстоўваць сонечную энергію, калі сонца хаваецца? Адзін з адказаў - ператварыць сонечную энергію ў хімічную, якую можна выкарыстоўваць у якасці паліва. Робячы гэтае пераўтварэнне, яго можна захоўваць і перамяшчаць. Вадарод (H2) з'яўляецца патэнцыйным кандыдатам на пераўтварэнне. Ён можа быць атрыманы шляхам расшчаплення малекул вады (H2O) з дапамогай працэсу пад назвай «фотакаталіз». Фотакаталіз - гэта калі сонечнае святло аддае энергію іншаму рэчыву, якое затым дзейнічае як "каталізатар". Каталізатар паскарае хуткасць, з якой адбываецца хімічная рэакцыя. Фотакаталіз адбываецца вакол нас, сонечнае святло трапляе на раслінны хларафіл (каталізатар) у клетках раслін, што дазваляе ім выпрацоўваць кісларод і глюкозу, якая з'яўляецца крыніцай энергіі. 

Аднак, як даследчыкі адзначылі, у іх артыкуле, «нізкая эфектыўнасць пераўтварэння сонечнай энергіі пры вытворчасці H2 і праблема захоўвання газападобнага H2 выключаюць практычнае выкарыстанне H2 у якасці сонечнага паліва».

Рашэнне

Увядзіце перакіс вадароду (H2O2). Як амерыканская энергетычная незалежнасць ноты, «Перакіс вадароду пры выкарыстанні для вытворчасці энергіі стварае толькі чыстую ваду і кісларод у якасці пабочнага прадукту, таму яна лічыцца чыстай энергіяй, як вадарод. Аднак, у адрозненне ад вадароду, H2O2 [перакіс вадароду] існуе ў вадкай форме пры пакаёвай тэмпературы, таму яе можна лёгка захоўваць і транспартаваць». Праблема была ў тым, што папярэдні спосаб атрымання перакісу вадароду выкарыстоўваў фотакаталіз на чыстай вадзе. Чыстая вада настолькі чыстая, наколькі яна чыстая. Колькасць чыстай вады, якая выкарыстоўваецца ў працэсе, азначае, што гэта немагчымы спосаб стварэння ўстойлівай энергіі.

Вось дзе ўваходзіць марская вада. Улічваючы, з чаго складаецца марская вада, даследчыкі выкарыстоўвалі яе ў фотакаталізе. У выніку атрымалася колькасць перакісу вадароду, дастаткова высокага для працы паліўнага элемента з перакісам вадароду (паліўны элемент падобны на акумулятар, толькі для працы яму патрэбны бесперапынны паток паліва).  

Гэты метад стварэння перакісу вадароду для паліва з'яўляецца перспектыўным праектам, якому ёсць куды развівацца. Па-ранейшаму застаецца пытанне эканамічнай эфектыўнасці і выкарыстання яго ў большым маштабе, а не проста ў якасці паліўнага элемента. Адзін з даследчыкаў, якія ўдзельнічаюць, Шуніці Фукузумі, быў адзначаны ў артыкул кажучы: «У будучыні мы плануем працаваць над распрацоўкай метаду недарагога буйнамаштабнага вытворчасці H2O2 з марской вады», — сказаў Фукузумі, «Гэта можа замяніць цяперашнюю дарагую вытворчасць H2O2 з H2 (у асноўным з прыроднага газу) і O2».