未来の再生可能エネルギー：海水

疑いの余地はありません。地球温暖化は現実の危機であり、拡大しつつあります。 兆候や与えられた情報を無視することを選択する人もいれば、再生可能でクリーンなエネルギーへの移行を目指している人もいます。 大阪大学の数人の研究者は、 発見 地球上で最大の資源の XNUMX つである海水を使用して再生可能エネルギーを作る方法。

課題

太陽エネルギーは、再生可能エネルギーの主要な供給源です。 しかし、太陽が隠れているときに太陽エネルギーをどのように利用できるのでしょうか? 2 つの答えは、太陽エネルギーを燃料として使用できる化学エネルギーに変換することです。 この変換を行うことで、保管および移動が可能になります。 水素 (H2) は変換の潜在的な候補です。 これは、「光触媒」と呼ばれるプロセスを使用して水分子 (HXNUMXO) を分割することによって生成できます。 光触媒とは、太陽光が別の物質にエネルギーを与え、それが「触媒」として機能することです。 触媒は、化学反応が起こる速度を速めます。 光触媒作用は私たちの身の回りで起こり、太陽光は植物細胞内の植物のクロロフィル (触媒) に当たり、酸素とエネルギー源であるブドウ糖を生成します。 

しかし、 研究者は指摘した 彼らの論文では、「H2 生成の低い太陽エネルギー変換効率と、ガス状 H2 の貯蔵の問題により、太陽燃料としての H2 の実用的な使用が妨げられています。」

ソリューション

過酸化水素 (H2O2) を入力します。 アメリカのエネルギー独立として ノート、 「過酸化水素は、エネルギーを生成するために使用すると、副産物として純粋な水と酸素しか生成しないため、水素のようなクリーンなエネルギーと見なされます. ただし、水素とは異なり、H2O2 [過酸化水素] は室温で液体の形で存在するため、簡単に保管および輸送できます。」 問題は、以前の過酸化水素の製造方法が純水での光触媒を使用していたことでした。 純水は限りなくきれいです。 このプロセスで大量の純水が使用されるということは、持続可能なエネルギーを生み出すための実行可能な方法ではないことを意味します。

ここで海水の出番です。海水が何で構成されているかを考えると、研究者はそれを光触媒に使用しました。 その結果、過酸化水素燃料電池を稼働させるのに十分な量の過酸化水素が得られました (燃料電池はバッテリーのようなものですが、稼働するために必要なのは継続的な燃料の流れだけです)。  

燃料用の過酸化水素を生成するこの方法は、成長の余地のある新進のプロジェクトです。 コスト効率の問題や、燃料電池としてだけでなく、より大規模に使用するという問題がまだ残っています。 関与した研究者の XNUMX 人である福住俊一氏は、 記事 「将来的には、海水からH2O2を低コストで大量生産する方法の開発に取り組む予定です。これは、現在のH2からのH2O2の高コスト生産（主に天然ガスから）とO2。