Ru2787270c1 — катализатор, способ его приготовления и способ фотокаталитического получения водорода — google patents

Методы получения зеленого водорода

Фототропные бактерии в сточных водах производят биоводород.

Фиолетовые фототропные бактерии, растущие в сточных водах, оцениваются на предмет их потенциала производства водорода.

Исследования, проведенные в Университете короля Хуана Карлоса в Мадриде, Испания, показали, что пурпурные бактерии могут извлекать почти 100% углерода из любого типа органических отходов при производстве полезных материалов, включая водород.

Произведенный сорт основан на питательных веществах, температуре и интенсивности света в окружающей среде сточных вод.

Исследователи смогли создать различные конечные продукты, влияя на метаболизм бактерий.

Например, добавляя богатые азотом отходы, производилась биомасса для пищевых добавок животного происхождения.
Из отходов, не содержащих органических питательных веществ, получается полигидроксиалканоат (PHA) — полиэфирный компонент для производства биопластов. А из отходов, содержащих бутираты, получается биогенный водород. Максимальное количество водорода было получено с использованием смеси яблочной кислоты и глутамата натрия, что сводило к минимуму образование углекислого газа (CO2).

Также было установлено, что при подключении электродов к культуре бактерии выделяют значительное количество водорода и незначительные следы CO2.

Особенности использования водорода

Одноатомный водород является самым распространенным химическим элементом не только на Земле, но и во Вселенной. Он легко взаимодействует с большинством неметаллов, поэтому основная его часть связана в воде и органических соединениях.

В промышленности водород получают несколькими способами: большую часть – при переработке угля, газа и нефти, и только 4% – при электролизе воды (так называемый зеленый водород).

Получается, что топливо – вода, источник водорода для водородного генератора, достается вообще бесплатно или за символическую сумму. А если собрать прибор самостоятельно, то можно получить потрясающую экономию.

Но на практике все не так радужно. Молекула воды состоит из двух атомов водорода и атома кислорода. Связь между атомами прочная, и, чтобы разорвать ее, нужен внешний источник энергии. Самым удобным источником является электроэнергия, самый выгодный процесс – электролиз.

Сферы использования водородаИсточник ppt-online.org

В промышленных установках реализуется замкнутый цикл, когда водяной пар возвращается в жидкое состояние (конденсируется). Для получения конденсата водяной пар охлаждают, а это означает дополнительные затраты энергии. Газ, произведенный промышленным способом, используется в разных целях, поэтому имеет разную степень очистки. Водород с низкой степенью очистки применяется в сварочном оборудовании, хорошо очищенный – в качестве топлива.

Similar Documents

Publication Publication Date Title

Shao et al.

2017

Synergistic effect of 2D Ti 2 C and gC 3 N 4 for efficient photocatalytic hydrogen production

Takanabe et al.

2010

Photocatalytic hydrogen evolution on dye-sensitized mesoporous carbon nitride photocatalyst with magnesium phthalocyanine

Teramura et al.

2015

Photocatalytic conversion of CO2 by H2O over Ag-loaded SrO-modified Ta2O5

Kočí et al.

2008

Photocatalytic reduction of CO2 over TiO2 based catalysts

CN109201102B
(zh)

2021-08-13 一种Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法

Shimura et al.

2010

Photocatalytic activation of water and methane over modified gallium oxide for hydrogen production

Martín-Ramos et al.

2015

A simple approach to synthesize g-C3N4 with high visible light photoactivity for hydrogen production

CN104176724B
(zh)

2016-01-20 一种掺氮碳纳米管的制备方法及其产品

US10647621B2
(en)

2020-05-12 Photocatalytic conversion of carbon dioxide and water into substituted or unsubstituted hydrocarbon(s)

CN104353481A
(zh)

2015-02-18 一种污水降解用氮掺杂介孔碳催化剂及其制备方法与应用

CN112517043B
(zh)

2021-11-26 一种氮空位与羟基协同修饰石墨相氮化碳光催化剂及其制备和在光催化产氢中的应用

CN112295587B
(zh)

2023-02-10 钯/磷掺杂氮化碳复合材料的制备方法及其产品和应用

CN104602808A
(zh)

2015-05-06 包含金-钯合金的光催化剂、制备方法、光解系统

CN111151275B
(zh)

2022-08-30 MoS2/Mo2C复合物、MoS2/Mo2C/CdS复合材料及其制备方法和应用

CN104203399A
(zh)

2014-12-10 光催化剂、制备方法、光解体系

Lin et al.

2022

A review on catalysts for electrocatalytic and photocatalytic reduction of N2 to ammonia

CN112121836A
(zh)

2020-12-25 钯钴/氮化碳复合材料的制备方法及其产品和应用

RU2787270C1
(ru)

2023-01-09 Катализатор, способ его приготовления и способ фотокаталитического получения водорода

Tada et al.

2014

Preparation of Ru nanoparticles on TiO 2 using selective deposition method and their application to selective CO methanation

CN110354882B
(zh)

2022-03-04 一种BiVO4@ZnIn2S4/g-C3N4可见光响应光催化剂及其制备方法

CN113976110B
(zh)

2023-01-03 一种用于光催化醇水体系产氢的催化剂及其制备方法

CN114289047A
(zh)

2022-04-08 一种氢氧化钴/氮化碳光催化材料及其制备方法和应用

CN108579784A
(zh)

2018-09-28 一种助催化剂高度分散于蜂巢状氮化碳空腔内的制备方法

KR102105934B1
(ko)

2020-05-06 코어-쉘 구조를 갖는 메탄 산화용 촉매, 이의 제조방법 및 이를 이용한 메탄의 산화 방법

CN110354883B
(zh)

2022-03-04 一种BiVO4@CuIn2S4/g-C3N4可见光响应光催化剂及其制备方法

Агрегаты промышленного производства

Водород давно и эффективно используется как энергоноситель в разных сферах хозяйства. Для частных домохозяйств производятся водородные электрогенераторы, в которых выделение газа происходит в результате электролиза, а полученный горячий пар поступает в домашнюю отопительную систему.

Использование электролитических агрегатов заводского изготовления имеет следующую специфику:

  • Они соответствуют мировым стандартам безопасности и экологии.
  • Для приобретения и установки понадобится разрешение Ростехнадзора, а значит, необходимо подготовить пакет разрешительных документов (сертификат соответствия ГОСТР, гигиенический).
  • Генератор работает в связке с котлом и трубами. В качестве катализатора процесса используют жидкий щелок. Систему заправляют не реже одного раза в год.
  • Наиболее эффективная отдача демонстрируется в системах подогрева полов или плинтусов;

Средний бытовой агрегат состоит из следующих элементов:

  • Электролизер. Устройство, разделяющее молекулы воды на составные части.
  • Электронный блок. Включает трансформатор и выпрямитель тока.


Промышленная установка для получения водородаИсточник assets.bwbx.io

  • Устройство для подготовки воды (для деминерализации).
  • Панель управления с автоматическим контролем. Регулирует рабочие характеристики процесса.
  • Система мониторинга. Система анализа газов настроена на поиск возможных утечек, способна предотвратить аварийную ситуацию.
  • Система охлаждения конденсата.

Преимуществом устройств заводского изготовления служит их компактность, безопасность и эффективность. Для выработки одного кубометра водорода тратится 0,5 л воды и 3,5-4 кВт электроэнергии.

Проблемы изготовления рабочего генератора

Умельцы, планирующие изготовление рабочей установки, предполагают использовать водород как для отопления, так и для газосварочных работ, или в качестве автомобильного топлива. При изготовлении водородного генератора для отопления электродами выступают металлические пластины примерным количеством 30-70 штук. Размер пластин начинается от 10х15 см, материалом служит нержавеющая сталь.

Из пластин собирают блок, изолируя друг от друга резиновыми прокладками; блок помещают в герметичную емкость. Самодельной топливной ячейке для функционирования нужен водяной насос; его работа будет управляться датчиком уровня, установленным внутри генератора.

Сделать установку эффективной крайне сложно, так как придется столкнуться со следующими проблемами:

  • Нержавейка, которую обычно используют для изготовления пластин, в качестве электродов проживет недолго; нужен сплав с никелем.
  • Для эффективности генератора важны монтажные размеры. Нужны профессиональные расчеты всех параметров, от состава воды, до необходимой мощности. На работу устройства влияет даже величина зазора между электродами.


Многое зависит от качества металлаИсточник ytimg.com

  • Сложно обеспечить безопасность работы. Здесь имеет значение герметичность емкости с электродами, всех шлангов, а также сечение провода от источника питания.
  • Потребуется собрать схему управления рабочим напряжением и током; не обойтись без специального оборудования, например, частотомера и осциллографа.

Проблема водородного генератора в домашнем исполнении скрыта в экономическом вопросе. Дело в том, что, в отличие от идеальных условий, все преобразования идут с потерей энергии. К тому же не получится сжигать водород с максимальной температурой (3000°C), этого не выдержит ни один котел, и теплоотдача будет намного ниже заявленной.

Во время работы установка будет тратить больше электроэнергии, чем система получать тепловой мощности после сжигания выработанного газа. Генератор будет окупаться только, если будет доступ к бесплатной электроэнергии.

Вы потратите в 2-3 раза меньше средств, если установите электрический котел и будете отапливать жилье напрямую, без промежуточного генератора. Это намного более выгодное и безопасное решение, учитывая возможность взрыва водородного агрегата при неуважении правил монтажа и эксплуатации.


Один из вариантов пластин в домашних условияхИсточник ytimg.com

Об установке для отопления водородом в следующем видео:

Коротко о главном

Генератор водорода продуцирует газ при помощи процесса электролиза. Разработка считается перспективной, так как позволяет получить ценное горючее, водород, простым способом из обычной воды.

Основу электролизера составляют несколько металлических пластин. Их погружают в герметический резервуар, наполненный электролитом (водой с добавкой катализатора). Ток, пропущенный через раствор, расщепляет молекулы воды на водород и кислород; газы затем используются по назначению.

Действительно ли установка может вырабатывать водород?

Генератор водорода готов. Теперь заправим его и протестируем. В качестве топлива используется соляной раствор. Несколько ложек соли и вода из-под крана. Иногда используют разбавители, растворители, пищевую соду. От раствора зависит от температуры пламени. В пластиковую бутылку наливаем воду без примесей

Обратите внимание, чтобы крышечки и соединения не пропускали газа. Настал ответственный момент

Подключить провода к блоку питания и проверить, как добывается водород.

Металлическую крышку заменил на другую, предыдущая была не герметична. Мастер советует использовать банки с крышками поплотнее. Вместо клеевого пистолета использовать холодную сварку, так как силикон со временем смягчается. В целом всё отлично работает.

Как сделать генератор водорода? Конвертер воды в топливо? С помощью электрического воздействия с использованием простой воды можно получить газ и собирать в специальный контейнер и использовать этот газ (водород) для питания двигателей или других приборов. Мы сделаем генератор водорода! Я предлагаю сделать дома! Наблюдая за видеоуроком нам просто нужно найти способ использовать газ, который мы получили от водорода!

Обсуждение

Радж Айер
Год назад
1. Вы генерируете смесь H2 + 02 в соотношении 2: 1. 2. Для чистого газообразного водорода вы должны использовать бутылку с раствором каустической соды, в которую добавляются алюминиевые кусочки. Такая компоновка будет работать, обеспечивая хорошие объемы газа при низком давлении. Однако будьте осторожны, чтобы избежать пламени. Однажды у меня был взрыв, когда я экспериментировал в детстве. Вспышка бутылки и коррозионная щелочь были разбросаны по всему дому. Алюминий превращается в высоковязкую желатиновую соль, называемую натриево-мета-алюминатом. 3. Я хочу, чтобы вы придумали конструкцию, которая разделяет катод и анод, используя некоторую мембрану, которая может выдерживать температуры 100 градусов +, потому что при более высоких токах вода нагревается. 4. Вы не должны наносить много соли в воду. Щепотка соли в 1 литре более чем достаточна для проведения. Если вы используете больше соли, вы фактически генерируете водород вместе с хлором на аноде. Вода будет щелкать, так как ионы натрия будут реагировать с водой с образованием NaOH. Хлор будет генерировать на аноде и разъедать электрод. Поэтому вам нужно использовать углеродные электроды.

Дуайт Уилбанкс
Год назад
Несколько мыслей. Мысль 1, если лезвия были вертикальными, пузыри будут течь на вершину быстрее. Отделившись от ваших тарелок, ваши тарелки снова контактируют с вашим электролитом и могут начать делать следующий пузырь. Вторая мысль касается эффективности напряжения. Идеальное напряжение составляет от 2 до 2,5 вольт, так как вы опускаетесь ниже этого напряжения, производство падает. Когда вы поднимаете выше идеала, вы все равно получаете больше пузырьков, но, кроме того, выделяется больше тепла. Чем дальше от идеала, тем меньше эффективность. Если у вас 5-вольтовый источник, вы должны использовать нейтральную пластинку (много объяснений Google). Итак, пластина 1 положительна, пластина 2 не прикреплена ни к чему, пластина 3 отрицательна, затем повторите. Общая разница в 5 вольт разделяется на два отдельных сегмента в 2,5 вольта. Очевидно, что ваша цель состоит не в том, чтобы сделать самый эффективный инструмент промышленного класса, но с очень небольшими изменениями в вашем дизайне вы можете повысить эффективность. Поскольку соединений меньше, его фактически немного меньше работает как побочный эффект.

piranha031091
2 года назад
Вам НИКОГДА не следует делать это с помощью стеклянного контейнера: в этом контейнере вы получите взрывоопасную смесь водорода и кислорода, поэтому у вас есть очень важная вероятность возникновения обратного огня, который заставит контейнер взорваться. Если он сделан из стекла, взрыв вызовет стеклянную осколку, которая может быть смертельной. (мой коллега несколько месяцев назад взял стеклянную осколку в горло и чуть не умер от того, что в противном случае было очень незначительным взрывом). Пластик для этого гораздо безопаснее.

Shadi2
2 года назад
он добавил соль, поэтому вместо водорода + кислород образует водород + газообразный хлор + гидроксид натрия. Вторая стадия превращает газообразный хлор в соляную кислоту, а гидроксид натрия нагревает воду. Поэтому во введении вода выглядит такой же желтой. За исключением питьевой воды, заливки ее на глаза или выпивки минутного количества хлорного газа, который ускользает, обращение с бритвенными лезвиями является самой опасной частью.

Как ученые предлагают решить проблему добычи «чистой энергии» с помощью нового катализатора?

«Энергия — это самая важная проблема нашего времени, и для добычи энергии нужны топливные элементы, а в качестве топливного элемента можно использовать водород», — говорит Юй Лей, кандидат в президенты штата Пенсильвания и первый автор новой статьи В ACS Nano, описывающей новый катализатор, который она и ее коллеги теоретически описали и синтезировали в лаборатории. «Люди искали хороший катализатор, который может эффективно разделять воду на водород и кислород. В ходе этого процесса не будет выделяться побочных продуктов, которые могли бы навредить экологии».

Метод промышленного производства водородно-парового риформинга метана, который используется сегодня, приводит к выбросу CO2 в атмосферу. Другие методы используют отработанное тепло, например, от передовых атомных электростанций или концентрированной солнечной энергии. Совершенствование таких методов добычи энергии невозможно с точки зрения технологического развития.

В других методах промышленной добычи водорода для процесса разделения воды в качестве катализатора используется платина. Хотя платина является почти идеальным катализатором, она также дорогая. Более дешевый катализатор мог бы сделать водород разумной альтернативой ископаемым.

«Дисульфид молибдена (MoS2) сегодня позиционируется как возможная альтернатива платине, поскольку свободная энергия Гиббса для поглощения водорода близка к нулю», — говорит профессор физики, материаловедения и инженерии и химии в штате Пенн Маурисио Терронс. Чем ниже свободная энергия Гиббса, тем меньше энергии требуется для получения химической реакции.

Однако в ходе проведения  экспериментов были найдены недостатки в использовании MoS2 в качестве катализатора. В своей стабильной фазе MoS2 является полупроводником, что ограничивает его способность проводить электроны.

Чтобы обойти эту проблему, команда использовала восстановленный оксид графена, высокопроводящую форму углерода. Затем, чтобы дополнительно уменьшить свободную энергию, они сплавили MoS2 с вольфрамом, чтобы создать тонкую пленку с чередующимися графеновыми и вольфрам-молибденовыми дисульфидными слоями. Добавление вольфрама снижает электрическое напряжение, необходимое для разделения воды на две составляющих, с 200 милливольт с  чистым MoS2 до 96 милливольт с вольфрам-молибденовым сплавом.

Декарбонизированный водород от пиролиза.

В исследовании, проведенном в июне прошлого года немецкой консалтинговой фирмой Pöyry, пиролиз рассматривался как более дешевое и масштабируемое средство производства водорода, чем электролиз.

Пиролиз — это процесс, который включает разложение метана (CH4) на водород и чистый углерод в твердом виде, а не в виде газа.

Твердый углерод не вносит в атмосферу парниковых газов.

Он не требует улавливания и подземного хранения и может использоваться в качестве промышленного материала для производства углеродного волокна, шин, бетона и графена.

Рассматривается как способ использования природного газа для производства водорода в масштабе для энергетического сектора без выбросов ПГ, образующихся в процессе паровой конверсии метана, и, следовательно, без необходимости какой-либо формы улавливания и улавливания углерода (УХУ).

В любом случае, это было предложение, а не окончательное решение, поэтому пилотный процесс производства пиролизного водорода еще предстоит увидеть.

Info

Publication number
RU2787270C1

RU2787270C1

RU2022128521A

RU2022128521A

RU2787270C1

RU 2787270 C1

RU2787270 C1

RU 2787270C1

RU 2022128521 A

RU2022128521 A

RU 2022128521A

RU 2022128521 A

RU2022128521 A

RU 2022128521A

RU 2787270 C1

RU2787270 C1

RU 2787270C1

Authority
RU
Russia

Prior art keywords

catalyst
hydrogen
platinum
action
visible radiation

Prior art date
2022-11-03

Application number
RU2022128521A
Other languages

English (en)

Inventor
Ангелина Владимировна Журенок
Данила Борисович Васильченко
Екатерина Александровна Козлова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук» (ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН)
Filing date
2022-11-03
Publication date
2023-01-09

2022-11-03Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук» (ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН)
filed

Critical

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук» (ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН)

2023-01-09Application granted
granted

Critical

2023-01-09Publication of RU2787270C1
publication

Critical

patent/RU2787270C1/ru

«Зеленый» водород с помощью электролиза.

Применение электрического заряда к воде является общеизвестным способом расщепления молекул воды на водород и кислород.

Раньше использовали слабощелочную воду в этом процессе. Но лучшие результаты отмечались при более высокой кислотности водных растворов.

Традиционные электролитические катализаторы содержат платину и иридий, причем последний обладает хрупкими характеристиками, из-за которых он относительно быстро растворяется в кислой воде.

Поскольку ни один металл не является дешевым, а иридий нуждается в частой замене, то производство водорода при электролизе было в значительной степени неконкурентоспособным коммерческим процессом по сравнению с производством серого водорода на природном газе.

В новых исследованиях в Институте химических исследований Каталонии проводятся эксперименты с катализаторами, сделанными из кобальта и вольфрама, чтобы сформировать полиоксометаллат, материал, который долговечен и хорошо работает в кислой воде.

Поскольку эти два металла гораздо более распространены, чем иридий, это делает водород в результате электролиза более конкурентоспособным по стоимости.

Команда из Каталонии также обнаружила частично гидрофобный материал, то есть водоотталкивающий материал, в который они заключили катализатор, еще более увеличивая его долговечность.

В университете Монаш в Австралии исследователи также заменяют иридий «элементами, которых много, дешевы и работают более стабильно», — говорит Александр Симонов, преподаватель школы.

Описанная как система самовосстановления, она продемонстрировала стабильность в сильнокислых условиях при температурах до 80 градусов Цельсия   без каталитической деградации.

Цель заключается в создании портативного электролизатора, который можно было бы перевозить на грузовиках везде, где есть дешевые возобновляемые источники энергии, для организации промышленного мелкомасштабного производства водорода.

Дисульфид молибдена (MoS2). Как проходит реакция?

Процесс разделения воды требует небольшого количества электрической энергии. Используя небольшой потенциал, протоны в растворе могут абсорбироваться на поверхности катализатора. Затем два протона образуют водородный пузырь, который поднимается на поверхность и высвобождает водород.

С теоретической точки зрения электронные орбитали играют решающую роль. В случае использования чистого MoS2 орбитали из металла плохо взаимодействуют с орбиталью водорода на ключевой стадии реакции; Однако, когда присутствует сплав, эти орбитали хорошо взаимодействуют и делают реакцию более эффективной. Это похоже на то, что происходит с платиной, именно поэтому она настолько энергоэффективна.

Однако в этой работе исследователи показали, что более дешевые и более доступные элементы могут использоваться эффективно, и превосходить все лучшие катализаторы.

«То, что происходит в этих сплавах, — это активное взаимодействие орбиталей, что делает реакцию более эффективной. Такая реакция не наблюдается при использовании чистых компонентов. Это пример, когда гибрид лучше чистых компонентов», — говорит Хосе Л. Мендоса-Кортес , Профессор химического машиностроения, материаловедения и инженерных и научных вычислений штата Флорида.

Водородные топливные элементы могут стимулировать использование истой энергии не только в транспортном секторе, но и для хранения электроэнергии, производимой солнечными и ветровыми станциями. Проведенное учеными исследование еще одним шагом к достижению этой цели.

Плюсы и минусы технологии

Водяной генератор промышленного производства – заманчивое решение, позволяющее с помощью гремучего газа значительно снизить расходы по отоплению дома. Но у способа имеются и дополнительные бонусы:

  • Экологичность. Устройство безвредно для окружающей среды и человека, Итогом работы является чистая энергия и водяной пар.
  • Эффективность. КПД достигает 90-95%, генератор работает бесшумно.
  • Продолжительная эксплуатация. Производители дают гарантию бесперебойной работы агрегата на протяжении 20-25 лет.
  • Монтажные работы не связаны с установкой дополнительных дымоходов.


Компактный лабораторный генераторИсточник stroy-podskazka.ru

Безопасность. Генератор оснащается тепловыми и температурными датчиками, контролирующими работу в круглосуточном режиме.

К минусам генераторов водорода относят следующие особенности:

  • Высокая стоимость. Высокий ценник объясняется использованием дорогостоящих материалов и катализаторов, применением систем безопасности.
  • Необходимость привлечения специалистов для обслуживания на профессиональном уровне. Самостоятельное обслуживание, а, тем более, изготовление может привести к опасным последствиям.
  • Дополнительные расходы. Периодически будет нужна замена некоторых деталей, также придется докупать катализатор.

Водный генератор, изготовленный в домашних условиях, обладает дополнительными минусами:

  • Низкая энергоэффективность. У самодельных водородных агрегатов она в разы ниже КПД традиционных отопительных систем (твердотопливных, газовых, электрических котлов).
  • Взрывоопасность. Ошибки и небрежность сборки, неправильная эксплуатация, отсутствие систем безопасности могут обернуться разгерметизацией, а иногда и взрывом.


Разновидность устройства – водородная ячейка МейераИсточник ytimg.com

Новый солнечный элемент, который превращает энергию в водород.

В Университете штата Огайо исследователи разработали солнечный элемент, который собирает энергию из солнечного света, используя однокомпонентный катализатор, который поглощает фотоны, образуя водород в качестве побочного продукта.

Ключом этого процесса является одномолекулярный родиевый катализатор, способный поглощать энергию от инфракрасного до ультрафиолетового спектра, а также весь видимый спектр.

Исследователи светили различными цветовыми лучами на кислотные растворы, содержащие молекулу, и обнаружили, что она выводит водород.
Клаудия Турро , профессор химии и директор Государственного центра химической и биофизической динамики штата Огайо: «Я думаю, что причина этого в том, что молекула трудно окисляется … Представьте себе, если бы мы могли использовать солнечный свет для нашей энергии вместо угля, газа или нефти, что мы могли бы сделать для решения проблемы изменения климата».

В этой технологии при нулевых выбросах очень гармонично сочетаются солнечная энергия и водород.

Использование ржавчины и водного метанола для производства водорода.

В результате исследований, проведенных в Токийском университете науки, был создан фотокаталитический водородный процесс с использованием недорогого катализатора из оксида железа (ржавчины), подвергающегося воздействию света.

 Катализатор ржавчины, помещенный в водно-метаноловый раствор при воздействии света от ртутно-ксеноновой лампы, производит большое количество газа.

Распространенная ржавчина, называемая гетитом, обнаруженная в отложениях и в основе коричневого охристого пигмента, дает зарождающейся промышленности по производству водорода материал, который может дать толчок коммерческому производству водорода.

Гетитовый катализатор в присутствии света вырабатывается с 25-кратной скоростью, катализаторы изготавливаются из таких материалов, как диоксид титана.
Роль кислорода в процессе до сих пор не понятна.

Было отмечено, что при удалении кислорода из экспериментальной камеры производство водорода прекратилось.

Также было отмечено, что постоянное присутствие ржавчины останавливает процесс рекомбинации водорода с кислородом. В ходе первоначального процесса водород непрерывно вырабатывался в течение более 400 часов.

Заключение.

Нельзя недооценивать потенциальную возможность превращения водорода в энергетической структуре нашего мира 21-го века.
Водород может управлять транспортными средствами. Водородные топливные элементы могут использоваться в промышленности, в быту, в транспортных средствах, а также в качестве резервного хранилища для коммунальных служб.

И все это водород может делать с нулевым выбросом вредных веществ, не внося никакого вклада в глобальное потепление.

Если один или несколько из этих процессов производства водорода смогут широко масштабироваться, то получится еще один универсальный источник энергии. 

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Зона исследователя
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: