Новости / Технологии / Дешевый водород
8 февраля 2008, 09:08
Размер шрифта: А А А

Дешевый водород

Дешевый водород, водородное топливо, водород, John Guerra, NASA, Nanoptek
Дешевый водород

Новый процесс использует солнечный свет и наноструктурный катализатор, чтобы эффективно получать недорогой водород для использования его как топлива.

Начинающая компания Nanoptek расположенная в Мэйнарде, штат Массачусетс, США разработала новый метод для получения водорода из воды, используя солнечную энергию. Компания заявляет, что ее процесс является достаточно дешевым, чтобы составить конкуренции самым дешевым подходам, применяемым сейчас, которые используют природный газ для получения водорода. Кроме того, этот процесс может быть свободным от выбросов углекислого газа.

Технология, которая была разработана при помощи финансирования NASA и Министерства Энергетики США, будет применена на первом опытном заводе стоимостью $4,7 миллиона. В технологии используется диоксид титана, дешевый и изобилующий материал, для получения энергии из солнечного света. Поглощенная энергия выделяет электроны, которые расщепляют воду для получения водорода. Другие исследователи использовали диоксид титана для расщепления воды в прошлом, но ученые из Nanoptek нашли способ изменения диоксида титана, чтобы он поглощал больше света, что делает процесс более дешевым и более эффективным, говорит Джон Герра (John Guerra), основатель компании и ее исполнительный директор.

Ученые знали с 1970-х годов, что диоксид титана может катализировать реакции, в которых расщепляется вода. Диоксид титана является хорошим материалом из-за того, что он дешевый и не деградирует в воде, но он абсорбирует лишь ультрафиолетовый свет, который составляет лишь небольшую часть всей энергии солнечного света. Другие ученые пробовали увеличить количество абсорбируемого солнечного света путем объединения диоксида титана с красителями и диффузантами. Но красители не такие стойкие, как диоксид титана, а диффузанты не позволили создать действующих систем, говорит Джон Тернер, который разрабатывает технологии по производству водорода в Национальной Лаборатории Возобновляемых Источников Энергии (NREL) в Голдине, Колорадо.

 

Подход компании Nanoptek основывается на познаниях в области полупроводниковой промышленности, что позволяет заставить диоксид титана поглощать больше света. Герра говорит, что производители чипов давно знали, что деформирование материала таким образом, чтобы его атомы становились намного сдавленными или разнесенными, позволяет изменять электронные свойства материала. Путем нанесения покрытия из диоксида титана на куполообразные наноструктуры можно добиться того, чтобы атомы стали разнесенными. Когда вы разносите атомы, требуется меньше энергии чтобы выбить электроны с орбиты, говорит он. Это означает, что вы можете использовать свет с более низкой энергией, то есть видимый свет, а не только ультрафиолетовый свет.

Деформация атомов также влияет на то, как электроны двигаются через материал. Сильная деформация может заставить электроны заново абсорбироваться материалом до того, как они расщеплют воду. Герра говорит, что компания должна была найти баланс между более высоким уровнем поглощения солнечного света и свободой перемещения электронов из материала. Компания Nanoptek также разработала более дешевые методы для производства наноструктурных материалов. Изначально компания использовала процессы производства DVD, но с того времени она перешла на более дешевые собственные процессы.

Если она будет работать так, как ожидается, технология поможет решить одну из фундаментальных проблем связанных с использованием водорода как топлива. Водород является привлекательным топливом из-за его легкости и из-за того, что при его сгорании остается лишь вода.

Но на сегодняшний день большинство водорода получается из природного газа и в процессе этого выделяется большое количество углекислого газа.

Другим возможным вариантом является электролиз. Но даже если его осуществлять при помощи экологически чистой энергии такой процесс будет неэффективным и дорогим. Герра говорит, что использование деформированного диоксида титана и дешевого производственного процесса Nanoptek делает технологию дешевой и достаточно эффективной, чтобы составить конкуренцию процессам, в которых водород вырабатывается из природного газа.

Но что еще более важно в технологии Nanoptek, это то, что она может быть расположена ближе к покупателям, чем крупномасштабные процессы с природным газом. Это существенно сокращает транспортные средства и позволит сделать технологию более привлекательной. А если в будущем выбросы углекислого газа станут облагаться налогом, подход компании Nanoptek практически не будет иметь конкурентов.

ВКонтакте Buzz Live journal Facebook Twitter

Нашли ошибку в тексте? Выделите ее мышкой и нажмите CTRL+Enter
Письмо редактору
Вы не авторизировались.
Если у вас уже есть учетная запись ВКурсе.ua, войдите или зарегистрируйтесь.
ваш коментарий:

Читайте также:

Германия запустит поезд на водородном топливе

20 сентября 2016, 20:21

В США проводят конкурс на создание робота для полетов на Марс

21 августа 2016, 18:35

Украинский проект самолета для полетов на Марсе победил в конкурсе NASA

27 мая 2016, 19:08

Последние новости за сегодня: