Реклама

Новітній пристрій здатний виробляти водень в домашніх умовах

( 3 Голосів, Всередньому: 4.67 із 5 )
Saturday, 25 December 2010

гідрогенКоли мова заходить про джерела поновлюваної енергії, то більшість відразу розуміють, що мова йде про Сонце, тому що саме воно є первинним джерелом, а всі інші види енергії, такі як вітер чи біомаса, є вже похідними. Однак у випадку із сонячною енергією з'являються свої труднощі, її складно використовувати для таких цілей, як наприклад транспорт. Саме даний момент і змушує звертатися до альтернативних джерел енергії, таких як та ж біомаса, що може генерувати енергію в будь-який заданий момент часу.

Саме ці проблеми призвели до появи системи генерації екологічно чистої енергії, описаної в останньому номері наукового журналу Science. Автори статті говорять про створення пристрою, здатного використовувати сонячну енергію та застосовувати її для прямого хімічного поділу чистої води на водень і кисень. Таку ж операцію система може здійснювати й з вуглекислим газом, перетворюючи його на чадний газ і кисень. Найкраще те, що їй не потрібний зовнішній каталізатор для проведення реакції. Її каталізатор базується на такому елементі, як церій, і він може залишатися стабільним у сотнях циклів перетворення.

Структурно, прилад досить простий. Більша частина його функціоналу пов'язана з фокусуючими лінзами, що направляють світло крізь прозоре кварцове вікно в спеціальну камеру для проведення реакції. У камері, створеній для внутрішнього відбиття, відбувається захоплення фотонів сонячного світла. "За рахунок відбиваючих поверхонь, відбуваються численні внутрішні відбиття й ефективне захоплення сонячної енергії тут становить близько 0,94, що близько до показника ідеального чорного тіла", - пишуть автори.

Після захоплення в камері, фотони перетворюються в тепло. У випадку проведення реакції, температура в камері зростає на 140 градусів за хвилину й продовжує рости до 1250 градусів, після чого в межах 1400-1600 градусів відбувається стабілізація. Ці температури досить високі для того, щоб викликати хімічні зміни в каталізаторі - циліндрі з пористого діоксиду церію.

При високих температурах, що є присутніми на даній фазі циклу, діоксид церію втрачає один із двох атомів кисню. Коли інертний газ заповнює пористий циліндр, автори дослідження виявляли постійний потік кисню, що спостерігався ще протягом майже години після розігріву пристрою.

Після вимикання пристрою, температура в камері поступово падала до 900 градусів, збіднений киснем реагент надходить у камеру й у випадку використання водяної пари, церій забирає у водяної пари один із двох атомів кисню, звільняючи таким чином і водень. Як правило, повне звільнення водню відбувається приблизно за 10 хвилин. Як альтернативу каталізатору, можна використовувати вуглекислий газ.

Вчені говорять, що якість виробництва водню в пристрої запропонованої конфігурації знижувалося приблизно після першої сотні циклів роботи. Оксид церію ставав менш стабільним від постійних розігрівань і охолоджень.

Автори пристрою застосовують досить складну формулу для розрахунку ефективності пристрою, однак за їхніми даними ефективність пристрою досить висока - мінімум удвічі вище, ніж у промислових систем на базі фотокаталітичних процесів.

Звичайно, у системи є й деякі недоліки. Наприклад, тут всі вихідні матеріали повинні бути стабільними, інертними і чистими, особливо повітря. Крім того, вода також повинна бути чистою, а з огляду на сучасну екологію, чиста вода - це теж досить дорога сировина.

У будь-якому разі, автори стверджують, що хоча їхній пристрій зараз і пропонується для промислового виробництва, але існує й у вигляді мобільної установки для домашнього використання.

 

 

За матеріалами: cybersecurity.ru

 
Попробуйте услуги чистки. Профессиональная чистка одежды в надежной химчистке УН МОМЕНТО!

дипломные работы курсовые работы на заказ