Водородное топливо будут получать из морской воды при помощи солнечного света
8-10-2017, 08:10. Разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ
Водородное топливо будут получать из морской воды при помощи солнечного света
Водородное топливо можно использовать для самолётов, беспилотников и автомобилей.
Правда, методы получения водородного топлива всё ещё требуют совершенствования. Не так давно мы рассказывали об инновационных разработках в этой сфере – искусственном солнце, которое "зажглось" в Германии, а также недорогом "алюминиевом методе".
Теперь же команда учёных из Университета Центральной Флориды представила ещё один способ получения водородного топлива. Речь идёт о выделении водорода из морской воды.
Поясним, что для создания водородного топлива требуется разделить воду на два компонента – кислород и водород. Сегодня это делается в основном за счёт дорогих мощных топливных элементов, поэтому водородное топливо получается "золотым".
Инженер и специалист по нанотехнологиям Ян Ян (Yang Yang) нашёл способ удешевить этот процесс. Он создал гибридный материал, который помогает получить водородное топливо из морской воды при помощи всего лишь одного ресурса – солнечной энергии. Затраты при этом, соответственно, минимальные.
Вместе с коллегами Ян разработал новый фотокатализатор – материал, который стимулирует химическую реакцию, используя энергию света. Изначально учёные работали с очищенной водой, а затем усовершенствовали метод, чтобы получать топливо можно было из самой обычной морской воды. В ней фотокатализаторам работать сложнее из-за соли и биомассы.
Ян поясняет: новый материал создан на основе наиболее распространённого фотокатализатора – диоксида титана. Из него специалисты изготовили ультратонкую плёнку, на поверхности которой предварительно вытравили крошечные нанопоры. Их покрыли слоем дисульфида молибдена толщиной в один атом.
В результате "пропускная способность" такого фотокатализатора значительно повысилась: в то время как классические аналоги могут преобразовывать свет ограниченной части спектра, новый гибридный материал расширяет возможности. Дело в том, что плотность покрытия нанопор можно регулировать, и в итоге материал способен поглощать лучи в диапазоне от ультрафиолетовых до инфракрасных. Это увеличивает эффективность работы как минимум вдвое.
По мнению авторов исследования, получение энергии таким способом является более выгодным по сравнению с обычными солнечными батареями. Водородное топливо легко хранить и транспортировать, а фотокатализатор для его производства создаётся достаточно просто, быстро и без дополнительных затрат.
Теперь команда работает над масштабированием производства, коммерциализацией проекта и повышением эффективность нового материала. Одна из идей – ещё больше усовершенствовать фотокатализаторы, чтобы они могли производить топливо даже из сильно загрязнённых сточных вод.
Более подробное описание разработки содержится в научной статье, которая была опубликована в журнале Energy & Environmental Science.
Вернуться назад