Ирээдүйн сэргээгдэх эрчим хүч: Далайн ус

Үүнд эргэлзэх зүйл алга, дэлхийн дулаарал бол бодитой бөгөөд өсөн нэмэгдэж буй хямрал юм. Зарим нь тэдэнд өгсөн шинж тэмдэг, мэдээллийг үл тоомсорлож байхад зарим нь сэргээгдэх, цэвэр эрчим хүч рүү шилжихийг эрмэлзэж байна. Осакагийн их сургуулийн цөөн хэдэн судлаачид ийм байна олдлоо Дэлхийн хамгийн том нөөцийн нэг болох далайн усыг ашигладаг сэргээгдэх эрчим хүч гаргах арга.

АСУУДАЛ:

Нарны эрчим хүч нь сэргээгдэх эрчим хүчний гол эх үүсвэр юм. Гэсэн хэдий ч нар нуугдаж байхад бид нарны эрчим хүчийг хэрхэн ашиглах вэ? Үүний нэг хариулт бол нарны эрчим хүчийг түлш болгон ашиглаж болох химийн энерги болгон хувиргах явдал юм. Энэ хувиргалтыг хийснээр үүнийг хадгалж, хөдөлгөж болно. Устөрөгч (H2) нь хувиргах боломжит нэр дэвшигч юм. Үүнийг "фотокатализ" хэмээх процессыг ашиглан усны молекулуудыг (H2O) хуваах замаар гаргаж болно. Фотокатализ гэдэг нь нарны туяа өөр бодис руу энерги өгч, улмаар "катализатор" болж үйлчилдэг. Катализатор нь химийн урвал явагдах хурдыг хурдасгадаг. Фотокатализ нь бидний эргэн тойронд явагддаг, нарны гэрэл нь ургамлын эсэд агуулагдах хлорофилл (катализатор) -д хүрч, хүчилтөрөгч, глюкозыг эрчим хүчний эх үүсвэр болгодог!

Гэсэн хэдий ч, гэж Судлаачид тэмдэглэв Тэдний нийтлэлд "Н2 үйлдвэрлэлийн нарны эрчим хүчийг хувиргах үр ашиг бага, хийн Н2-г хадгалах асуудал нь Н2-ийг нарны түлш болгон практик ашиглахад саад болж байна."

ШИЙДЭЛ:

Устөрөгчийн хэт исэл (H2O2) оруулна. Америкийн эрчим хүчний тусгаар тогтнолын хувьд тэмдэглэл, “Устөрөгчийн хэт ислийг эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглах үед зөвхөн цэвэр ус, хүчилтөрөгчийг дайвар бүтээгдэхүүн болгодог тул устөрөгчтэй адил цэвэр энерги гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч устөрөгчөөс ялгаатай нь H2O2 [устөрөгчийн хэт исэл] нь өрөөний температурт шингэн хэлбэрээр байдаг тул хадгалах, тээвэрлэхэд хялбар байдаг." Асуудал нь устөрөгчийн хэт исэл хийх өмнөх арга нь цэвэр усан дээр фотокатализ ашигласан явдал байв. Цэвэр ус гэдэг шиг цэвэрхэн байдаг. Энэ процесст ашигласан цэвэр усны хэмжээ нь тогтвортой эрчим хүчийг бий болгох боломжгүй гэсэн үг юм.

Далайн ус энд ирдэг. Далайн ус юунаас бүрддэгийг харгалзан судлаачид үүнийг фотокатализд ашигласан. Үүний үр дүнд устөрөгчийн хэт исэл нь устөрөгчийн хэт ислийн түлшний эсийг ажиллуулахад хангалттай их хэмжээний устөрөгчийн хэт исэл байв (түлшний эс нь батерейтай адил бөгөөд зөвхөн түлшний тасралтгүй урсгал шаардлагатай байдаг).

Түлшний устөрөгчийн хэт ислийг бий болгох энэ арга нь ургах зайтай шинэ төсөл юм. Зардлын хэмнэлттэй эсэх, түүнийг зөвхөн түлшний элемент гэхээсээ илүү өргөн хүрээнд ашиглах асуудал байсаар байна. Үүнд оролцсон судлаачдын нэг Шуничи Фүкүзумиг нэгэн нийтлэлд тэмдэглэжээ дугаар "Цаашид бид далайн уснаас H2O2-ийг хямд өртөгтэй, их хэмжээгээр үйлдвэрлэх аргыг боловсруулахаар төлөвлөж байна" гэж Фүкүзүми хэлэхдээ, "Энэ нь H2-оос H2O2-ийн одоогийн өндөр өртөгтэй үйлдвэрлэлийг орлож магадгүй юм. байгалийн хийнээс) болон O2.”