Стэнфордские исследователи создают водородное топливо из морской воды. Разделение воды на водород и кислород является альтернативой ископаемому топливу, но очищенная вода является ценным ресурсом. Команда под руководством Стэнфорда разработала способ использования морской воды – наиболее распространенного источника земли – для химической энергии. Основой для новой технологии служит соленая вода из залива Сан-Франциско, электроды и солнечная энергия (куда же без нее).
Исследовательская лаборатория в Стэнфордском университете под руководством Хунцзе Дая разработала прототип, который может производить водород из морской воды.
Водород при сжигании выделяет только воду и не выделяет углекислого газа, что, безусловно, является одним из его главных преимуществ, как топлива. Способным тем самым положительно сказываться на проблеме изменения климата.
При том, что исследователи осуществили лишь демонстрацию концепции, Дай заявил, что производители в будущем получат возможность расширять и массово производить устройства на основе предоставленной технологии.
Сам электролиз, то есть при помощи электричества расщепление воды на водород и кислород, является достаточно старой идеей. Суть которой можно свести к следующему: к двум электродам (катоду и аноду), помещенным в воду подключается источник питания. Когда электричество начинает подаваться, газообразный водород выделяется на катоде, а кислород – на аноде.
Так как отрицательно заряженный хлорид в соли морской воды может разъедать положительный конец, ограничивая срок службы системы, исследователи применили специальное покрытие, наносимое на анод слоями, с отрицательными зарядами, которые отталкивали хлорид. Тем самым значительно замедлился распад основного металла.
С таким покрытием анод способен проработать в соленой морской воде более 1000 часов, при том, что без покрытия, анод работает всего около 12 часов.
Ученые также смогли значительно увеличить скорость генерации водорода из морской воды, чем в аналогичных исследованиях других ученых, так как покрытие позволило проводить до 10 раз больше электроэнергии.
Члены команды выполнили большинство тестов в контролируемых лабораторных условиях, где они могли регулировать количество электричества, которое поступает в систему. Но они также разработали демонстрационную машину солнечной энергии, которая производила водород и кислород из морской воды, собранной в заливе Сан-Франциско.
Кроме остального, рассматриваемая технология производит кислород, что позволяет использовать разработанные на ее основе устройства в подводных лодках или дайверами непосредственно под водой без подъема для забора воздуха.
Результаты, опубликованные 18 марта в отделе новостей Национальной академии наук.