Visokoučinkovita peć "uradi sam": inovator iz Harkova predložio je korištenje vodene pare (video). Kako radi vodikov motor?Katalizator razgradnje vode


S televizijskih ekrana nam govore kako se količine nafte rapidno smanjuju, a uskoro će i benzinski automobili postati daleka prošlost. Ali to nije posve točno.

Doista, broj dokazanih rezervi nafte nije jako velik. Ovisno o stupnju potrošnje, mogu trajati od 50 do 200 godina. Ali ove statistike ne uzimaju u obzir još neotkrivena nalazišta za proizvodnju nafte.

U stvarnosti, nafte na našem planetu ima više nego dovoljno. Drugo je pitanje da se složenost njegovog vađenja stalno povećava, što znači da raste i cijena. Štoviše, ne može se otpisati ekološki faktor. Ispušni plinovi uvelike zagađuju okoliš i s tim treba nešto učiniti.

Moderna znanost je stvorio mnoge alternativne izvore energije, sve do motora na nuklearnu fisiju u vašim automobilima. Ali većina tih tehnologija još uvijek su koncepti bez prave primjene. Barem je tako bilo donedavno.

Svake godine tvrtke koje se bave gradnjom strojeva proizvode sve više strojeva na pogon alternativni izvori prehrana. Jedan od naj učinkovita rješenja u ovom kontekstu je motor na vodik marke Toyota. Omogućuje vam da potpuno zaboravite na benzin, čineći automobil ekološki prihvatljivim i jeftinim prijevozom.

Motori na vodik

Vrste vodikovih motora i njihovi opisi

Znanost se neprestano razvija. Svaki dan se izmišljaju novi koncepti. Ali samo najbolji od njih ožive. Trenutno postoje samo dvije vrste motora na vodik koji mogu biti isplativi i učinkoviti.

Prvi tip motora na vodik radi dalje gorive ćelije. Nažalost, motori na vodik ove vrste I dalje ima visoka cijena. Činjenica je da dizajn sadrži skupi materijali poput platine.

Drugi tip uključuje motore na vodik unutarnje izgaranje. Načelo rada takvih uređaja vrlo je slično modelima s propanom. Zbog toga se često rekonfiguriraju za rad na vodik. Nažalost, učinkovitost takvih uređaja je red veličine niža od onih koji rade na gorivnim ćelijama.

Trenutačno je teško reći koja će od dvije tehnologije motora na vodik pobijediti. Svaki ima svoje prednosti i nedostatke. U svakom slučaju radi u u ovom smjeru nemoj stati. Stoga je vrlo moguće da se do 2030. godine automobil s motorom na vodik može kupiti u bilo kojem auto salonu.

Princip rada

Motor na vodik radi na principu elektrolize. Taj se proces odvija u vodi pod utjecajem posebnog katalizatora. Kao rezultat, oslobađa se vodik. Njegovo kemijska formula sljedeći je NGO. Plin nema eksplozivna svojstva.

Važno! U posebnim spremnicima plin se miješa sa smjesom goriva i zraka.

Generator uključuje elektrolizator i spremnik. Trenutni modulator odgovoran je za proces stvaranja plina. Za pružanje najbolje rezultate U motore s vodikovim ubrizgavanjem ugrađen je optimizator. Ovaj uređaj je odgovoran za regulaciju omjera mješavine goriva i zraka i smeđeg plina.

Karakteristike katalizatora

Katalizatori koji se koriste za stvaranje željene reakcije u motoru na vodik mogu biti tri vrste:

  1. Cilindrične limenke. Ovo je najjednostavniji dizajn, koji radi na prilično primitivnom sustavu upravljanja. Produktivnost motora na vodik koji radi s ovim katalizatorom ne prelazi 0,7 litara plina u minuti. Takvi se sustavi mogu koristiti na automobilima s motorom na vodik zapremine do jedne i pol litre. Povećanje broja limenki omogućuje vam da premašite ovo ograničenje.
  2. Odvojene ćelije. Vjeruje se da je ova vrsta katalizatora najučinkovitija. Produktivnost sustava je veća od dvije litre plina u minuti, učinkovitost je maksimalna.
  3. Otvorene ploče ili suhi katalizator. Ovaj sustav dizajniran za dugotrajni rad. Produktivnost se kreće od jedne do dvije litre plina u minuti. Otvoreni raspored osigurava maksimalnu učinkovitost hlađenja.

Učinkovitost motora na vodik raste svake godine. Sada se počinju puštati u rad hibridni uređaji koji rade na vodik i benzin. S druge strane, dizajneri ne prestaju tragati za najučinkovitijim modelom katalizatora koji pruža još bolje performanse.

DIY motor na vodik

Generator

Da biste vlastitim rukama stvorili učinkovit vodikov motor za automobil, morate započeti s generatorom. Najjednostavnije domaći generator- Ovo je zatvorena posuda s tekućinom u koju su uronjene elektrode. Za takav uređaj dovoljno je napajanje od 12 V.

Okov se postavlja na poklopac konstrukcije. Uklanja smjesu vodika i kisika. Zapravo, ovo je osnova generatora za vodikov motor, koji je povezan s motorom s unutarnjim izgaranjem.

Za stvaranje punopravnog sustava trebat će vam i dodatni pogon i baterija. Kao kućište najbolje je koristiti filtar za vodu ili možete kupiti posebnu instalaciju. Potonji koristi cilindrične elektrode povećane produktivnosti.

Kao što vidite, izolacija potrebnog plina za reakciju nije tako teška. Mnogo ga je teže proizvesti u količini potrebnoj za motor na vodik. Za povećanje učinkovitosti potrebno je koristiti bakrene elektrode. U ekstremnim slučajevima, nehrđajući čelik će biti dovoljan.

Tijekom reakcije struja se mora primijeniti na različitim razinama. Stoga ne možete bez elektroničke jedinice. Osim toga, u rezervoaru uvijek mora biti određena količina vode da bi se reakcija odvijala u normalnim uvjetima. Sustav automatskog punjenja gorivom u motoru na vodik rješava ovaj problem. Intenzitet elektrolize osigurava dovoljnu količinu soli.

Važno! Ako je voda destilirana, elektrolize uopće neće biti.

Da biste napravili vodu za vodikov motor, trebate uzeti 10 litara tekućine i dodati žlicu hidroksida.

Dizajn motora na vodik

Prije svega, morate se pobrinuti za dodatne spremnike i cjevovode. Motor na vodik treba senzor razine vode, koji se postavlja u sredini poklopca. To će spriječiti lažno okidanje pri kretanju gore-dolje. On je taj koji će dati naredbu automatskom sustavu nadopune kada je to potrebno.

Senzor tlaka ima posebnu ulogu. Uključuje se na 40 psi. Što prije unutarnji pritisak dosegne 45 psi, pumpanje je isključeno. Ako se premaši 50 psi, osigurač će iskočiti.

Osigurač za motor na vodik mora se sastojati od dva dijela: sigurnosnog ventila za hitne slučajeve i diska za pucanje. Disk za pucanje se aktivira kada tlak dosegne 60 psi bez nanošenja štete sustavu.

Da biste uklonili toplinu, morate koristiti najhladniju svijeću. Svijeće s platinastim vrhovima nisu prikladne. Platina je izvrstan katalizator za reakciju vodika i kisika.

Važno! Molim obratite pažnju Posebna pažnja stvaranje ventilacije kućišta radilice za vodikov motor.

Električni dio

Važnu ulogu u električni dijagram Vodikov motor pokreće mjerač vremena 555. Djeluje kao generator impulsa. Štoviše, može se koristiti za podešavanje frekvencije i širine pulsa.

Važno! Tajmer ima tri Raspon frekvencija. Otpor otpornika je unutar 100 Ohma. Veza se odvija paralelno.

Ploča motora na vodik mora imati dva timera impulsa 555. Prvi mora imati veće kondenzatore. Izlaz iz kraka 3 ide u drugi generator. On ga zapravo uključuje.

Treći izlaz drugog mjerača vremena impulsnog generatora vodika spojen je na otpornike od 220 i 820 Ohma. Tranzistor pojačava struju na željenu vrijednost. Za njegovu zaštitu odgovorna je dioda 1N4007. Ovo osigurava normalan rad cijeli sustav.

Rezultati

Sada vodikov motor više nije plod mašte znanstvenika, već vrlo stvaran razvoj koji se može napraviti samostalno. Naravno, takva jedinica će biti inferiorna u karakteristikama od tvorničkog modela. Ali uštede za motore s unutarnjim izgaranjem i dalje će biti primjetne.

Motori na vodik ne samo da pomažu smanjiti potrošnju benzina, već su i potpuno sigurni za okoliš. Zato je već u prvom kvartalu prodaja Toyotinog automobila na vodik u Japanu oborila sve rekorde.

Korištenje vodika kao energenta za grijanje doma vrlo je primamljiva ideja, jer je njegova ogrjevna vrijednost (33,2 kW/m3) više od 3 puta veća od one prirodnog plina (9,3 kW/m3). Teoretski, generator vodika mogao bi se koristiti za grijanje kako bi se iz vode izdvojio zapaljivi plin i zatim spalio u kotlu. Što može proizaći iz ovoga i kako napraviti takav uređaj vlastitim rukama, raspravljat ćemo u ovom članku.

Princip rada generatora

Vodiku kao nositelju energije doista nema premca, a njegove su zalihe praktički neiscrpne. Kao što smo već rekli, izgaranjem oslobađa ogromnu količinu toplinske energije, neusporedivo veću od bilo kojeg ugljikovodika. Umjesto štetnih spojeva koji se ispuštaju u atmosferu pri korištenju prirodnog plina, izgaranjem vodika nastaje obična voda u obliku pare. Jedan problem: ovo kemijski element ne pojavljuje se u prirodi u slobodnom obliku, samo u kombinaciji s drugim tvarima.

Jedan od tih spojeva je obična voda, koja je potpuno oksidirani vodik. Iznad nje rascjep na sastavni elementi mnogi su znanstvenici radili dugi niz godina. Ne može se reći da je bila neuspješna, jer je ipak pronađeno tehničko rješenje za razvod vode. Njegova bit je kemijska reakcija elektrolizom, koja rezultira cijepanjem vode na kisik i vodik, nastala smjesa nazvana je detonirajućim plinom ili Brownovim plinom. Ispod je dijagram generatora vodika (elektrolizera) na struju:

Elektrolizatori su serijski proizvedeni i namijenjeni za plinsko-plamene (zavarivačke) radove. Na skupine metalnih ploča uronjenih u vodu dovodi se struja određene jakosti i frekvencije. Kao rezultat reakcije elektrolize koja je u tijeku, oslobađaju se kisik i vodik pomiješani s vodenom parom. Da bi se odvojili, plinovi se propuštaju kroz separator, a zatim dovode do plamenika. Kako bi se izbjegao povratni udar i eksplozija, na dovodu je ugrađen ventil koji dopušta protok goriva samo u jednom smjeru.

Za kontrolu razine vode i pravodobno dopunjavanje, dizajn predviđa poseban senzor, na temelju signala iz kojeg se ubrizgava u radni prostor elektrolizator Višak tlaka unutar posude nadzire se prekidačem za hitne slučajeve i sigurnosnim ventilom. Održavanje generatora vodika sastoji se od povremenog dodavanja vode i to je to.

Grijanje vodikom: mit ili stvarnost?

Trenutno je jedini generator za zavarivanje praktičnu upotrebu elektrolitičko cijepanje vode. Nije ga preporučljivo koristiti za grijanje kuće, a evo i zašto. Troškovi energije tijekom rada s plinskim plamenom nisu toliko važni; glavna stvar je da zavarivač ne mora nositi teške cilindre i petljati s crijevima. Druga stvar je grijanje doma, gdje se svaka lipa računa. I ovdje vodik gubi od svih trenutno postojećih vrsta goriva.

Važno. Troškovi energije za odvajanje goriva od vode elektrolizom bit će puno veći nego što se eksplozivni plin može osloboditi tijekom izgaranja.

Serijski generatori za zavarivanje koštaju puno novca jer koriste katalizatore za proces elektrolize, koji uključuju platinu. Generator vodika možete napraviti vlastitim rukama, ali njegova će učinkovitost biti čak niža od tvorničke. Sigurno ćete moći nabaviti zapaljivi plin, ali malo je vjerojatno da će to biti dovoljno za zagrijavanje barem jednog velika soba, ne kao cijela kuća. A ako ima dovoljno, morat ćete platiti previsoke račune za struju.

Umjesto da gubite vrijeme i trud na dobivanje besplatnog goriva, koje ne postoji a priori, lakše je napraviti jednostavan elektrodni kotao vlastitim rukama. Možete biti sigurni da ćete na taj način potrošiti mnogo manje energije uz veću korist. Međutim, DIY entuzijasti se uvijek mogu okušati u sastavljanju elektrolizera kod kuće kako bi proveli pokuse i uvjerili se sami. Jedan takav eksperiment prikazan je u videu:

Kako napraviti generator

Mnogi internetski izvori objavljuju najviše različite sheme i nacrte generatora za proizvodnju vodika, ali svi rade na istom principu. Mi ćemo vam dostaviti crtež jednostavan uređaj, preuzeto iz znanstveno-popularne literature:

Ovdje je elektrolizator skupina metalnih ploča spojenih vijcima. Između njih su ugrađene izolacijske brtve, krajnje debele ploče također su izrađene od dielektrika. Od priključka ugrađenog u jednu od ploča nalazi se cijev za dovod plina u posudu s vodom, a od nje do druge. Svrha spremnika je odvojiti komponentu pare i akumulirati smjesu vodika i kisika za opskrbu pod pritiskom.

Savjet. Elektrolitičke ploče za generator moraju biti izrađene od nehrđajućeg čelika legiranog titanom. On će poslužiti kao dodatni katalizator za reakciju cijepanja.

Ploče koje služe kao elektrode mogu biti bilo koje veličine. Ali morate shvatiti da izvedba uređaja ovisi o njihovoj površini. Što se veći broj elektroda može koristiti u procesu, to bolje. Ali u isto vrijeme, trenutna potrošnja će biti veća, to treba uzeti u obzir. Žice koje vode do izvora električne energije zalemljene su na krajeve ploča. Ovdje također postoji prostor za eksperimentiranje: elektrolizeru možete dati različite napone pomoću podesivog napajanja.

Može se koristiti kao elektrolizator Plastični spremnik iz filtera za vodu postavljanjem elektroda izrađenih od cijevi od nehrđajućeg čelika. Proizvod je praktičan jer ga je lako zatvoriti iz okoline uklanjanjem cijevi i žica kroz rupe na poklopcu. Još jedna stvar je da ovaj domaći generator vodika ima nisku produktivnost zbog mala površina elektrode.

Zaključak

Trenutno nema pouzdanog i učinkovita tehnologija, omogućujući provedbu vodikovog grijanja privatne kuće. Ti komercijalno dostupni generatori mogu se uspješno koristiti za obradu metala, ali ne i za proizvodnju goriva za kotao. Pokušaji organiziranja takvog grijanja dovest će do prekomjerne potrošnje energije, ne računajući troškove opreme.

Elektroliza je kemijska i fizikalna pojava razgradnje tvari na komponente pomoću električne struje, koja se široko koristi u industrijske svrhe. Na temelju te reakcije proizvode se jedinice za proizvodnju, na primjer, klora ili obojenih metala.

Stalni rast cijena energenata učinio je elektrolizu za kućanstvo popularnom. Što su takve strukture i kako ih napraviti kod kuće?

Opće informacije o elektrolizeru

Postrojenje za elektrolizu je uređaj za elektrolizu koji zahtijeva vanjski izvor energije, strukturno se sastoji od nekoliko elektroda koje se nalaze u posudi napunjenoj elektrolitom. Ova vrsta instalacije također se može nazvati uređajem za razdvajanje vode.

U takvim jedinicama glavni tehnički parametar je produktivnost, što znači volumen proizvedenog vodika po satu i mjeri se u m³/h. Stacionarne jedinice nose ovaj parametar u nazivu modela, na primjer, membranska jedinica SEU-40 proizvodi 40 kubičnih metara na sat. m vodik.

Ostale karakteristike takvih uređaja u potpunosti ovise o namjeni i vrsti instalacije. Na primjer, kada se provodi elektroliza vode, učinkovitost jedinice ovisi o sljedećim parametrima:

  1. Razina najnižeg elektrodnog potencijala (napona). Za normalan rad jedinice, ova karakteristika mora biti u rasponu od 1,8-2 V po ploči. Ako izvor napajanja ima napon od 14 V, tada ima smisla podijeliti kapacitet elektrolizera s otopinom elektrolita u listove u 7 ćelija. Takva instalacija naziva se suhi elektrolizer. Niža vrijednost neće pokrenuti elektrolizu, a viša vrijednost će uvelike povećati potrošnju energije;

  1. Što je manja udaljenost između komponenti ploče, manji će biti otpor, što će, kada prođe velika struja, dovesti do povećanja proizvodnje plinovite tvari;
  2. Površina ploča izravno utječe na performanse;
  3. Toplinska ravnoteža i stupanj koncentracije elektrolita;
  4. Materijal elektrodnih elemenata. Zlato je skupo, ali idealan materijal za upotrebu u elektrolizerima. Zbog visoke cijene često se koristi nehrđajući čelik.

Važno! U konstrukcijama drugog tipa, vrijednosti će imati različite parametre.

Postrojenja za elektrolizu vode također se mogu koristiti u svrhe kao što su dezinfekcija, pročišćavanje i procjena kvalitete vode.

Princip rada i vrste elektrolizera

Najjednostavniji uređaj ima elektrolizere koji vodu razdvajaju na kisik i vodik. Sastoje se od posude s elektrolitom u koju su smještene elektrode spojene na izvor energije.

Princip rada postrojenja za elektrolizu je da električna struja koja prolazi kroz elektrolit ima napon dovoljan za razgradnju vode na molekule. Rezultat procesa je da anoda proizvodi jedan dio kisika, a katoda proizvodi dva dijela vodika.

Vrste elektrolizatora

Uređaji za razdvajanje vode dolaze u sljedećim vrstama:

  1. suha;
  2. Protočni;
  3. Membrana;
  4. Dijafragma;
  5. Alkalna.

Suhi tip

Takvi elektrolizatori imaju najviše jednostavan dizajn(slika gore). Imaju inherentnu značajku, a to je da manipulacija brojem ćelija omogućuje napajanje jedinice iz izvora s bilo kojim naponom.

Vrsta protoka

Ove instalacije imaju u svom dizajnu kadu potpuno ispunjenu elektrolitom s elektrodnim elementima i spremnikom.

Princip rada instalacije protočne elektrolize je sljedeći (sa gornje slike):

  • tijekom elektrolize, elektrolit se zajedno s plinom istiskuje kroz cijev "B" u spremnik "D";
  • u posudi “D” odvija se proces odvajanja plina od elektrolita;
  • plin izlazi kroz ventil “C”;
  • otopina elektrolita vraća se kroz cijev “E” u kupku “A”.

Zanimljivo znati. Ovaj princip rada je konfiguriran u nekima aparati za zavarivanje– izgaranje oslobođenog plina omogućuje zavarivanje elemenata.

Vrsta membrane

Postrojenje za elektrolizu membranskog tipa ima sličan dizajn kao i drugi elektrolizeri, ali je elektrolit krutina na bazi polimera koja se naziva membrana.

Membrana u takvim jedinicama ima dvojaku svrhu - prijenos iona i protona, odvajanje elektroda i proizvoda elektrolize.

Tip dijafragme

Kada jedna tvar ne može prodrijeti i utjecati na drugu, koristi se porozna dijafragma koja može biti izrađena od stakla, polimernih vlakana, keramike ili azbestnog materijala.

Alkalni tip

U destiliranoj vodi ne može doći do elektrolize. U takvim slučajevima potrebno je koristiti katalizatore, a to su alkalne otopine visoke koncentracije. Sukladno tome, većina uređaja za elektrolizu može se nazvati alkalnim.

Važno! Vrijedno je napomenuti da je korištenje soli kao katalizatora štetno jer se u reakciji oslobađa plin klor. Idealan katalizator bio bi natrijev hidroksid, koji ne nagriza željezne elektrode i ne doprinosi oslobađanju štetnih tvari.

Samoproizvodnja elektrolizera

Svatko može napraviti elektrolizer vlastitim rukama. Za proces montaže najjednostavnijeg dizajna bit će potrebni sljedeći materijali:

  • lim od nehrđajućeg čelika ( idealne opcije– strani AISI 316L ili domaći 03H16N15M3);
  • vijci M6x150;
  • podloške i matice;
  • prozirna cijev - možete koristiti razinu vode, koja se koristi u građevinske svrhe;
  • nekoliko okova riblje kosti vanjskog promjera 8 mm;
  • plastična posuda s volumenom od 1,5 l;
  • mali filtar koji filtrira tekuću vodu, na primjer, filtar za perilice rublja;
  • povratni ventil za vodu.

Proces izgradnje

Sastavite elektrolizer vlastitim rukama prema sljedećim uputama:

  1. Prvi korak je označiti i dodatno izrezati lim od nehrđajućeg čelika na jednake kvadrate. Piljenje se može izvesti pod kutom brusilica(bugarski). Jedan od uglova u takvim kvadratima mora biti odrezan pod kutom kako bi se ploče ispravno pričvrstile;
  2. Zatim ćete morati izbušiti rupu za vijak na strani ploče nasuprot rezu kuta;
  3. Spajanje ploča mora se izvoditi naizmjenično: jedna ploča na "+", sljedeća na "-" i tako dalje;
  4. Između različito nabijenih ploča mora postojati izolator, koji od razine vode djeluje kao cijev. Mora se izrezati na kolutove koje uzdužno prerezati da se dobiju trake debljine 1 mm. Ovaj razmak između ploča dovoljan je za učinkovito oslobađanje plina tijekom elektrolize;
  5. Ploče se međusobno pričvršćuju podložnim pločicama na sljedeći način: na vijak se postavi podložna pločica, zatim ploča, zatim tri podloške, pa ploča i tako dalje. Pozitivno nabijene ploče raspoređene su kao zrcalne slike negativno nabijenih ploča. To vam omogućuje da spriječite da piljeni rubovi dodiruju elektrode;

  1. Prilikom sastavljanja ploča treba ih odmah izolirati i zategnuti matice;
  2. Također, svaka ploča mora biti prstenovana kako bi se osiguralo da nema kratkog spoja;
  3. Zatim je cijeli sklop potrebno staviti u plastičnu kutiju;
  4. Nakon toga morate označiti mjesta na kojima vijci dodiruju stijenke posude, gdje izbušite dvije rupe. Ako vijci ne stanu u spremnik, moraju se obrezati pilom za metal;
  5. Zatim se vijci zatežu maticama i podloškama za brtvljenje strukture;

  1. Nakon ovih manipulacija, morat ćete napraviti rupe u poklopcu spremnika i umetnuti spojnice u njih. U ovom slučaju, nepropusnost se može osigurati brtvljenjem šavova brtvilima na bazi silikona;
  2. Zaštitni ventil i filtar u dizajnu nalaze se na izlazu plina i služe kao sredstvo za kontrolu njegove prekomjerne akumulacije, što može dovesti do katastrofalnih posljedica;
  3. Postrojenje za elektrolizu je montirano.

Završna faza je testiranje, koje se provodi na sljedeći način:

  • punjenje spremnika vodom do razine pričvrsnih vijaka;
  • povezivanje napajanja s uređajem;
  • spajanje cijevi s priključkom, čiji se suprotni kraj spušta u vodu.

Ako se na instalaciju dovede slaba struja, ispuštanje plina kroz cijev bit će gotovo neprimjetno, ali se može primijetiti unutar elektrolizatora. Podizanje struja Dodavanjem alkalnog katalizatora u vodu možete značajno povećati prinos plinovite tvari.

Proizvedeni elektrolizer može djelovati sastavni dio mnoge uređaje, poput vodikove baklje.

Poznavanje vrsta, osnovnih karakteristika, strukture i principa rada postrojenja za elektrolizu, može se izvršiti ispravna montaža domaći dizajn koji će biti neophodan pomoćnik u raznim svakodnevnim situacijama: od zavarivanja i štednje goriva vozila do rada sustava grijanja.

Video

MOSKVA, 11. svibnja - RIA Novosti. Znanstvenici su pokazali da se nikal i bor, jeftini i lako dostupni elementi, mogu koristiti za proizvodnju novih katalizatora za razgradnju vode u kisik i vodik, što je otkriće koje bi moglo imati primjenu u čistoj energiji budućnosti, izvješćuju istraživači u rad objavljen u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences.

Do sada se najučinkovitiji među takvim katalizatorima za elektrolizu vode (razlaganje na kisik i vodik pomoću električne energije) smatra platinom - skupim i rijetkim metalom, čije su rezerve na planetu vrlo ograničene, pa stoga mnogi znanstvenici grupe traže zamjenu za to.

Prethodni autori novi članak, grupa Daniela Nocera s Massachusetts Institute of Technology u SAD-u, već su pokazali primjenjivost spojeva kobalta, prilično uobičajenog i dostupnog metala, u te svrhe. Prije nešto manje od dva tjedna u tisku se pojavio izvještaj o proizvodnji učinkovitog katalizatora za razgradnju vode na bazi molibdena. Unatoč tome, znanstvenici nastavljaju tražiti nove spojeve, budući da za komercijalnu upotrebu takvi katalizatori ne samo da moraju biti jeftini, već moraju biti i reda veličine učinkovitiji od svojih postojećih prototipova.

U njegovom novi posao Znanstvenici iz Nocerine grupe opisuju katalitički sustav koji je spoj temeljen na elementima niklu i boru. Može se nanijeti kao tanki film na bilo koju površinu pomoću struje. Na dobivenu elektrodu, spuštenu u vodena otopina spojevi bora (elektrolit), kada se primjenjuju električni napon u manje od dva volta dolazi do reakcije razgradnje vode uz oslobađanje kisika. U tom slučaju dolazi do reakcije na suprotnoj elektrodi uz oslobađanje čistog vodika.

Prednost novog katalizatora je što se može dobiti iz široko dostupnih i jeftinih elemenata. Osim toga, ima dobre radne karakteristike, što daje nadu da će slični katalitički sustavi naći komercijalnu primjenu u budućnosti.

Da bi to učinili, znanstvenici trebaju povećati snagu takvih katalizatora, "naučiti" ih da rade na običnoj vodi bez upotrebe dodatnih kemijskih komponenti kao elektrolita, te ih također kombinirati sa solarnim ćelijama u jednom uređaju za maksimalnu učinkovitost.

U takvoj elektrani, višak električne energije proizveden tijekom dana može se pretvoriti u vodik i pohraniti za korištenje tijekom mračnih sati. Ovaj koncept podrazumijeva puni ciklus proizvodnje i korištenja energije od strane malih poljoprivrednih gospodarstava, što je vrlo povoljno i puno učinkovitije od centralizirane proizvodnje energije u elektranama i njezine daljnje distribucije kroz elektroenergetske mreže.

MOSKVA, 11. svibnja - RIA Novosti. Znanstvenici su pokazali da se nikal i bor, jeftini i lako dostupni elementi, mogu koristiti za proizvodnju novih katalizatora za razgradnju vode u kisik i vodik, što je otkriće koje bi moglo imati primjenu u čistoj energiji budućnosti, izvješćuju istraživači u rad objavljen u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences.

Do sada se najučinkovitiji među takvim katalizatorima za elektrolizu vode (razlaganje na kisik i vodik pomoću električne energije) smatra platinom - skupim i rijetkim metalom, čije su rezerve na planetu vrlo ograničene, pa stoga mnogi znanstvenici grupe traže zamjenu za to.

Prethodno su autori novog članka, skupina Daniela Nocera s Massachusetts Institute of Technology u SAD-u, već pokazali primjenjivost spojeva kobalta, prilično uobičajenog i dostupnog metala, u te svrhe. Prije nešto manje od dva tjedna u tisku se pojavio izvještaj o proizvodnji učinkovitog katalizatora za razgradnju vode na bazi molibdena. Unatoč tome, znanstvenici nastavljaju tražiti nove spojeve, budući da za komercijalnu upotrebu takvi katalizatori ne samo da moraju biti jeftini, već moraju biti i reda veličine učinkovitiji od svojih postojećih prototipova.

U svom novom radu znanstvenici iz Nocerine grupe opisuju katalitički sustav koji je spoj temeljen na elementima niklu i boru. Može se nanijeti kao tanki film na bilo koju površinu pomoću struje. Na nastaloj elektrodi, uronjenoj u vodenu otopinu spojeva bora (elektrolit), kada se dovede električni napon manji od dva volta, dolazi do reakcije razgradnje vode uz oslobađanje kisika. U tom slučaju dolazi do reakcije na suprotnoj elektrodi uz oslobađanje čistog vodika.

Prednost novog katalizatora je što se može dobiti iz široko dostupnih i jeftinih elemenata. Osim toga, ima dobre radne karakteristike, što daje nadu da će slični katalitički sustavi naći komercijalnu primjenu u budućnosti.

Da bi to učinili, znanstvenici trebaju povećati snagu takvih katalizatora, "naučiti" ih da rade na običnoj vodi bez upotrebe dodatnih kemijskih komponenti kao elektrolita, te ih također kombinirati sa solarnim ćelijama u jednom uređaju za maksimalnu učinkovitost.

U takvoj elektrani, višak električne energije proizveden tijekom dana može se pretvoriti u vodik i pohraniti za korištenje tijekom mračnih sati. Ovaj koncept podrazumijeva puni ciklus proizvodnje i korištenja energije od strane malih poljoprivrednih gospodarstava, što je vrlo povoljno i puno učinkovitije od centralizirane proizvodnje energije u elektranama i njezine daljnje distribucije kroz elektroenergetske mreže.