Создан прототип плавающей станции, вырабатывающий водород из морской воды под воздействием энергии лучей солнечного света

Плавающая водородная установка

Группа ученых из Колумбийского университета продемонстрировала созданный ими работоспособный прототип фотохимического элемента, который способен расщеплять морскую воду на водород и кислород под воздействием энергии лучей солнечного света. Более крупные варианты таких элементов смогут стать в будущем основой больших станций, плавающих в открытом море и вырабатывающих экологически чистое водородное топливо без каких-либо дополнительных затрат.

В конструкции новой фотохимической ячейки ученым удалось решить сразу несколько проблем, которыми «страдают» обычные технологии электрохимического и фотохимического расщепления воды. Во-первых, в новой ячейке отсутствует дорогостоящая ионообменная мембрана, во-вторых, новая ячейка способна расщеплять неочищенную морскую воду, содержащую множество примесей, и, в-третьих, в конструкции новой ячейки отсутствуют насосы, обеспечивающие движение потока жидкости, которые усложняют конструкции обычных ячеек, не содержащих ионообменных мембран.

Все эти проблемы были решены за счет использования «асимметричных» электродов из титановой сетки. Асимметрия электродов заключается в том, что только одна их сторона покрыта слоем катализатора на основе платины. «Эти электроды подобны сетке, вставляемой в окна» — пишут исследователи, — «Она, эта сетка, не пропускает пыль, не препятствуя, при этом, движению воздуха».

Опытный образец водородной ячейки

Когда на такой электрод подается отрицательный электрический потенциал, на покрытой катализатором стороне начинают образовываться пузыри водорода. В это же время на втором электроде, который находится под положительным потенциалом, образуются пузыри кислорода. В экспериментальной ячейке эти два электрода помещены в диагонально противоположные углы, что позволяет направлять вырабатываемый водород в отдельную емкость, а кислород — выпускать в атмосферу.

Экспериментальная ячейка может производить водород, чистота которого составляет 99 процентов. Однако, данный метод страдает одним серьезным недостатком, платиновый катализатор, помимо водорода, вырабатывает небольшое количество хлора в виде газа из ионов солей-хлоридов, которые в большом количестве растворены в морской воде. Эта проблема, как и проблема высокой стоимости платинового катализатора, будет решена в скором времени за счет использования какого-нибудь из новых видов катализаторов. Параллельно с этим колумбийские ученые разработают модульную конструкцию фотохимической ячейки, которая станет основой крупномасштабных плавающих водородных станций.

[embedded content]

Share Button

Материалы по теме:

Запланировано строительство новой солнечной электростанции, в 100 раз большей, чем любая из существующих
200 Гигаватт солнечной энергии, 200 миллиардов долларов инвестиций, 100 тысяч новых рабочих мест. Приведенные цифры частично дают представление о масштабах проекта SoftBank Solar Project, ...
Сжиженный воздух — еще одна технология аккумулирования энергии из возобновляемых источников
Эффективность преобразования энергии, черпаемой из возобновляемых экологически чистых источников, таких, как энергия ветра и солнечных лучей, растет буквально с каждым днем. Однако, все такие ...
Создан «солнечный» суперконденсатор, способный одновременно вырабатывать водород, производить и хранить электрическую энергию
На свете уже достаточно давно существуют автомобили, использующие водород в качестве топлива. Несмотря на то, что водород является весьма перспективным экологически чистым топливом, широкое ...
Начала работу первая электростанция с «отрицательным балансом» выбросов CO2 в атмосферу
К сожалению, для того, чтобы остановить процесс глобального потепления недостаточно одного сокращения выбросов углекислого газа (CO2) в атмосферу, для этого уже необходимо изъять некоторое ...
Японцы разработали турбины, вырабатывающие энергию и одновременно защищающие береговую линию
Нашими читателям, наверняка, доводилось видеть квадратные или похожие на противотанковые ежи бетонные блоки, которые используются для защиты береговой линии от размывания морскими волнами. А ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика