भविष्यको नवीकरणीय ऊर्जा: समुद्री पानी

यसमा कुनै शंका छैन, ग्लोबल वार्मिङ एक वास्तविक, र बढ्दो संकट हो। कतिपयले संकेत र उनीहरूलाई दिइएको जानकारीलाई बेवास्ता गर्न रोजिरहेका छन् भने अरूले नवीकरणीय र स्वच्छ ऊर्जातर्फ लाग्न खोजिरहेका छन्। ओसाका विश्वविद्यालयका केही अनुसन्धानकर्ताहरूले गरेका छन् फेला पर्यो नवीकरणीय ऊर्जा बनाउने तरिका जसले पृथ्वीको सबैभन्दा ठूलो स्रोत, समुद्री पानीको प्रयोग गर्दछ।

समस्या:

सौर्य ऊर्जा नवीकरणीय ऊर्जाको प्रमुख स्रोत हो। तर, जब सूर्य लुकेको छ, हामी कसरी सौर्य ऊर्जा प्रयोग गर्न सक्छौं? एउटा उत्तर भनेको सौर्य ऊर्जालाई इन्धनको रूपमा प्रयोग गर्न सकिने रासायनिक ऊर्जामा परिणत गर्नु हो। यो रूपान्तरण गरेर, यो भण्डारण र वरिपरि सार्न सकिन्छ। हाइड्रोजन (H2) रूपान्तरणको लागि सम्भावित उम्मेद्वार हो। यो "फोटोकाटालिसिस" नामक प्रक्रिया प्रयोग गरेर पानी अणुहरू (H2O) विभाजन गरेर उत्पादन गर्न सकिन्छ। Photocatalysis जब सूर्यको प्रकाशले अर्को पदार्थलाई ऊर्जा दिन्छ जुन त्यसपछि "उत्प्रेरक" को रूपमा कार्य गर्दछ। उत्प्रेरकले रासायनिक प्रतिक्रिया हुने दरलाई गति दिन्छ। Photocatalysis हाम्रो वरिपरि हुन्छ, सूर्यको किरणले बोटको क्लोरोफिल (एक उत्प्रेरक) लाई तिनीहरूको बिरुवाको कोशिकामा मार्छ, जसले तिनीहरूलाई अक्सिजन र ग्लुकोज उत्पादन गर्न अनुमति दिन्छ जुन ऊर्जाको स्रोत हो!

तथापि, को रूप मा अनुसन्धानकर्ताहरूले उल्लेख गरे तिनीहरूको पेपरमा, "H2 उत्पादनको कम सौर्य ऊर्जा रूपान्तरण दक्षता र ग्यासयुक्त H2 को भण्डारण समस्याले सौर्य इन्धनको रूपमा H2 को व्यावहारिक प्रयोगलाई रोकेको छ।"

समाधान:

हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2) प्रविष्ट गर्नुहोस्। अमेरिकी ऊर्जा स्वतन्त्रताको रूपमा टिप्पणीहरू, “हाइड्रोजन पेरोक्साइड, जब ऊर्जा उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ, एक उप-उत्पादन रूपमा शुद्ध पानी र अक्सिजन मात्र सिर्जना गर्दछ, त्यसैले यसलाई हाइड्रोजन जस्तै स्वच्छ ऊर्जा मानिन्छ। यद्यपि, हाइड्रोजनको विपरीत, H2O2 [हाइड्रोजन पेरोक्साइड] कोठाको तापक्रममा तरल रूपमा अवस्थित छ, त्यसैले यसलाई सजिलै भण्डारण र ढुवानी गर्न सकिन्छ।" समस्या यो थियो कि हाइड्रोजन पेरोक्साइड बनाउन अघिल्लो तरिका शुद्ध पानी मा photocatalysis प्रयोग गरियो। शुद्ध पानी जति प्राप्त हुन्छ त्यति नै सफा हुन्छ। प्रक्रियामा प्रयोग गरिएको शुद्ध पानीको मात्राको साथ, यसको मतलब यो दिगो ऊर्जा सिर्जना गर्ने सम्भाव्य तरिका होइन।

समुद्री पानी कहाँ आउँछ भन्ने कुरा यहाँ छ। समुन्द्री पानी के मिलेर बनेको छ भन्ने कुरालाई ध्यानमा राखेर अनुसन्धानकर्ताहरूले यसलाई फोटोकाटालिसिसमा प्रयोग गरे। नतिजा हाइड्रोजन पेरोक्साइड को मात्रा थियो जुन हाइड्रोजन पेरोक्साइड ईन्धन सेल चलाउन को लागी पर्याप्त थियो (एक ईन्धन कोशिका ब्याट्री जस्तै हो, केवल यसलाई चलाउन को लागी ईन्धनको निरन्तर प्रवाह चाहिन्छ।)

इन्धनको लागि हाइड्रोजन पेरोक्साइड सिर्जना गर्ने यो विधि बढ्नको लागि कोठासहितको उदीयमान परियोजना हो। त्यहाँ अझै पनि लागत-दक्षताको प्रश्न छ, र यसलाई इन्धन सेलको रूपमा भन्दा ठूलो मात्रामा प्रयोग गर्ने। संलग्न अनुसन्धानकर्ताहरू मध्ये एक, शुनिची फुकुजुमी, एक मा उल्लेख गरिएको थियो लेख यसो भन्दै, "भविष्यमा, हामी समुद्री पानीबाट H2O2 को कम लागत, ठूलो मात्रामा उत्पादनको लागि एक विधि विकास गर्ने योजनामा ​​​​काम गर्ने योजनामा ​​छौं," फुकुजुमी भन्छन्, "यसले हालको उच्च लागतको H2O2 को H2 (मुख्य रूपमा प्राकृतिक ग्याँस) र O2 बाट।