Японски учени са разработили средство за превръщане на вода във

Японски учени са създали средство за преобразяване на вода във водородно гориво благодарение на слънчева светлина. Използвайки специфичен фотокатализатор, тази нова технология може да помогне за въвеждането на по-евтино, по-изобилно и стабилно водородно гориво за разнообразни приложения. Понастоящем по-голямата част от свободния водород се получава от първични материали от природен газ, което значи, че отводът от изкопаеми горива за този по-екологичен вид не е вероятен.

Този елементарен за произвеждане способ, задвижван от слънчева светлина, обаче може да се окаже основен, в случай че водородът се трансформира в опция в бъдеще.

„ Задвижваното от слънчева светлина делене на вода благодарение на фотокатализатори е идеална технология за превръщане и предпазване на слънчева в химическа сила, а последните разработки в региона на фотокаталитичните материали и системи пораждат очаквания за нейното реализиране “, изяснява професор Казунари Домен от университета Шиншу, старши създател на публикацията във Frontiers in Science. „ Въпреки това остават доста провокации “, добави той.

Основният принцип на новия развой е разделянето на водата на О2 и водород. Макар да звучи просто, това е енергоемко и се нуждае от катализатор, в тази ситуация специфичен, наименуван фотокатализатор.

Водород от вода благодарение на светлина

Когато са изложени на светлина, тези катализатори улесняват химичните реакции, които разграждат водата на съставни елементи. Концепцията не е нова, само че множеството съществуващи, по този начин наречени „ едностъпални “, са неефективни и имат нищожен коефициент на превръщане на слънчевата сила във водород. Съществува и друга, по-сложна система с двустепенно възбуждане, която е по-ефективна. При тези системи един фотокатализатор генерира водород от водата, а различен – О2. Японският екип е избрал този втори „ двустепенен “ развой на разтрошаване на водата.

„ Технологията за превръщане на слънчевата сила не може да работи през нощта или при неприятно време “, споделя доктор Такаши Хисатоми от университета Шиншу, различен създател на проучването. „ Но като съхраняваме силата на слънчевата светлина като химическа сила на горивните материали, е допустимо да я използваме когато и да е и на всички места “, добавя той.

Екипът на Домен и Хисатоми сполучливо потвърждава концепцията си, като в продължение на три години експлоатира реактор с повърхност 100 м2. Този реактор даже се показва по-добре на действителна слънчева светлина, в сравнение с в лабораторни условия.

„ В нашата система, употребяваща реагиращ на ултравиолетовите лъчи фотокатализатор, успеваемостта на превръщане на слънчевата сила е към веднъж и половина по-висока при естествена слънчева светлина “, споделя Хисатоми.

Не единствено доктрина

„ Симулираната общоприета слънчева светлина употребява набор от район с малко по-висока географска широчина. Ефективността на превръщане на слънчевата сила може да бъде по-висока в региони, където естествената слънчева светлина има повече съставни елементи с къса дължина на вълната, в сравнение с симулираната общоприета слънчева светлина. Понастоящем обаче успеваемостта при симулирана общоприета слънчева светлина в най-хубавия случай е 1 % и няма да доближи 5 % успеваемост при естествена слънчева светлина “, добави той.

За да се придвижи технологията напред и да се преодолее бариерата от 5 %, екипът споделя, че повече откриватели би трябвало да разработят по-ефективни фотокатализатори и да изградят по-големи пробни реактори.

„ Най-важният аспект, който би трябвало да се развие, е успеваемостта на преобразуването на слънчевата в химическа сила посредством фотокатализатори “, изясни Домен. „ Ако тя бъде усъвършенствана до практическо равнище, доста откриватели ще работят съществено върху създаването на технология за всеобщо произвеждане, процеси за обособяване на газ и създаване на огромни съоръжения. Това ще промени и метода, по който доста хора, в това число политиците, мислят за преобразуването на слънчевата сила, и ще форсира развиването на инфраструктурата, законите и наредбите, свързани със слънчевите горива “, заключава той.

Източник – Interesting Engineering/Превод:SafeNews