Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Морська вода - новий ресурс для виробництва енергії
Останній перегляд: 02.07.2025
">Один з провідних університетів Японії розробив нову, ефективну технологію, яка дозволяє отримувати перекис водню, придатний для використання в паливних елементах.
Нова технологія, розроблена японськими дослідниками, є першим методом використання прискорення хімічної реакції шляхом впливу сонячного світла на каталізатор, що призводить до максимальної ефективності та можливості використання отриманого перекису водню в паливних елементах.
Дослідницький проєкт очолив Шунічі Фукузумі, а результати своїх досліджень вчені опублікували в науково-популярному журналі.
Паливні елементи зараз працюють переважно на газоподібному водні, але варіант, запропонований командою Фукузумі, має низку переваг, зокрема те, що перекис водню легше зберігати при високій щільності. Сучасні технології дозволяють зберігати газоподібний водень за високого тиску або низьких температур, і перекис водню в цьому випадку безпечніший, як під час зберігання, так і під час транспортування. Єдина проблема полягала в тому, що вчені не могли знайти ефективних фотокаталітичних методів отримання рідкого перекису водню – існували технології, які не використовували сонячне випромінювання, але витрати на енергію робили їх непрактичними.
Але команда Фукузумі створила ще один елемент з каталізатором – своєрідну сонячну батарею, яка виробляє перекис водню. Коли сонячне світло фокусується на фотокаталізаторі, починається прискорена хімічна реакція – морська вода окислюється, а рівень кисню знижується, що призводить до утворення перекису водню.
Дослідницька група Фукузумі пояснила, що концентрація перекису водню в морській воді після 24-годинного впливу сонячного світла на фотокаталізатор становила приблизно 48 мілімолів, що на порядок вище, ніж повідомлялося раніше (у чистій воді рівень перекису водню становив приблизно 2 мілімолі).
Вчених зацікавила ця значна різниця в цифрах, і вони виявили, що проблема полягає в негативно зарядженому хлорі, присутньому в морській воді, який відповідає за збільшення швидкості реакції та сприяє підвищенню рівня перекису водню у воді.
За словами дослідників, нова технологія перетворення сонячної енергії в електрику має ККД близько 0,3%, ККД фотокаталітичного методу (використання прискорення хімічної реакції) для отримання перекису водню становить 0,55%, а ККД паливного елемента — 50%.
Звичайно, загальна ефективність нової технології виробництва енергії досить висока, але звичайні сонячні панелі сьогодні виявилися більш ефективними. Професор Шунічі Фукузумі та його колеги впевнені, що ефективність нового методу можна підвищити, використовуючи вдосконалені матеріали для фотоелектрохімічного елемента, а також експерти планують знайти способи зниження вартості виробництва енергії.
[