Возобновляемая энергия будущего: морская вода

Нет никаких сомнений в том, что глобальное потепление является реальным и нарастающим кризисом. В то время как некоторые предпочитают игнорировать знаки и предоставленную им информацию, другие стремятся к переходу на возобновляемую и чистую энергию. Несколько исследователей из Университета Осаки найденный способ получения возобновляемой энергии с использованием одного из самых больших ресурсов на земле — морской воды.

Проблема

Солнечная энергия является основным источником возобновляемой энергии. Но как мы можем использовать солнечную энергию, когда солнце прячется? Один из ответов — превратить солнечную энергию в химическую энергию, которую можно использовать в качестве топлива. Выполняя это преобразование, его можно хранить и перемещать. Водород (H2) является потенциальным кандидатом на превращение. Его можно получить путем расщепления молекул воды (H2O) с помощью процесса, называемого «фотокатализом». Фотокатализ — это когда солнечный свет передает энергию другому веществу, которое затем действует как «катализатор». Катализатор ускоряет скорость, с которой происходит химическая реакция. Фотокатализ происходит повсюду вокруг нас, солнечный свет попадает на хлорофилл растений (катализатор) в их растительных клетках, что позволяет им производить кислород и глюкозу, которая является источником энергии. 

Однако, поскольку исследователи отметили в их статье «низкая эффективность преобразования солнечной энергии при производстве H2 и проблема хранения газообразного H2 исключают практическое использование H2 в качестве солнечного топлива».

Решение

Введите перекись водорода (H2O2). Как американская энергетическая независимость ноты, «Перекись водорода, используемая для производства энергии, создает только чистую воду и кислород в качестве побочного продукта, поэтому она считается чистой энергией, как и водород. Однако, в отличие от водорода, H2O2 [перекись водорода] существует в жидкой форме при комнатной температуре, поэтому ее легко хранить и транспортировать». Проблема заключалась в том, что в предыдущем способе получения перекиси водорода использовался фотокатализ на чистой воде. Чистая вода настолько чиста, насколько это возможно. Количество чистой воды, используемой в процессе, означает, что это не осуществимый способ создания устойчивой энергии.

Вот где на помощь приходит морская вода. Учитывая, из чего состоит морская вода, исследователи использовали ее для фотокатализа. В результате количество перекиси водорода было достаточно высоким для работы топливного элемента с перекисью водорода (топливный элемент похож на батарею, только для работы ему нужен непрерывный поток топлива).  

Этот метод создания перекиси водорода в качестве топлива — многообещающий проект, которому есть куда расти. По-прежнему остается вопрос экономической эффективности и использования его в более широких масштабах, а не только в качестве топливного элемента. Один из исследователей, Шуничи Фукудзуми, был отмечен в гайд заявив: «В будущем мы планируем работать над разработкой метода недорогого крупномасштабного производства H2O2 из морской воды, — сказал Фукузуми, — это может заменить текущее дорогостоящее производство H2O2 из H2 (в основном из природного газа) и O2».