Відновлювана енергія майбутнього: морська вода

У цьому немає жодних сумнівів, глобальне потепління є реальною кризою, яка зростає. У той час як деякі вирішують ігнорувати знаки та надану їм інформацію, інші прагнуть переходити до відновлюваної та чистої енергії. Кілька дослідників з Осакського університету зробили це знайдений спосіб отримання відновлюваної енергії, яка використовує один із найбільших ресурсів на землі, морську воду.

Проблема

Сонячна енергія є основним джерелом відновлюваної енергії. Але як ми можемо використовувати сонячну енергію, коли сонце ховається? Однією з відповідей є перетворення сонячної енергії на хімічну енергію, яку можна використовувати як паливо. Виконуючи це перетворення, його можна зберігати та переміщувати. Водень (H2) є потенційним кандидатом на перетворення. Його можна отримати шляхом розщеплення молекул води (H2O) за допомогою процесу, який називається «фотокаталіз». Фотокаталіз — це коли сонячне світло передає енергію іншій речовині, яка потім діє як «каталізатор». Каталізатор прискорює швидкість, з якою відбувається хімічна реакція. Фотокаталіз відбувається навколо нас, сонячне світло потрапляє на хлорофіл рослин (каталізатор) у клітинах рослин, що дозволяє їм виробляти кисень і глюкозу, яка є джерелом енергії. 

Однак, як дослідники відзначили у їхній статті «низька ефективність перетворення сонячної енергії при виробництві H2 і проблема зберігання газоподібного H2 перешкоджають практичному використанню H2 як сонячного палива».

Рішення

Введіть перекис водню (H2O2). Як американська енергетична незалежність ноти, «При використанні перекису водню для виробництва енергії утворюється лише чиста вода та кисень як побічний продукт, тому він вважається чистою енергією, як водень. Однак, на відміну від водню, H2O2[перекис водню] існує в рідкій формі при кімнатній температурі, тому його можна легко зберігати та транспортувати». Проблема полягала в тому, що попередній спосіб отримання перекису водню використовував фотокаталіз на чистій воді. Чиста вода настільки чиста, наскільки вона чиста. Оскільки кількість чистої води використовується в процесі, це означає, що це неможливий спосіб створення сталої енергії.

Ось де на допомогу приходить морська вода. Враховуючи, з чого складається морська вода, дослідники використовували її для фотокаталізу. Результатом була кількість перекису водню, яка була достатньою для роботи паливного елемента з перекисом водню (паливний елемент схожий на батарею, тільки для роботи йому потрібен безперервний потік палива).  

Цей метод створення перекису водню для палива є перспективним проектом, який має куди розвиватися. Досі залишається питання рентабельності та використання його у більших масштабах, а не просто як паливний елемент. Один із залучених дослідників, Шунічі Фукузумі, був відзначений у стаття кажучи: «У майбутньому ми плануємо працювати над розробкою методу недорогого, великомасштабного виробництва H2O2 з морської води», — сказав Фукузумі, «Це може замінити нинішнє дороге виробництво H2O2 з H2 (головним чином з природного газу) і O2».