База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Водород для топливных элементов можно производить во много раз быстрее

Архивы новостей:
2008 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь

Водород для топливных элементов можно производить во много раз быстрее

...И совсем недорого. Благодаря новому типу катализатора, который имитирует фермент, содержащийся в бактериях.

Задача топливных элементов, работающих преимущественно на водороде, заключается в том, чтобы преобразовать химическую энергию в электричество. Иными словами, у молекулы водорода «отбираются» электроны, которые и становятся током.

Вода даёт протоны, энергетическая установка (например, ветрогенератор) — электроны, а катализатор собирает из них молекулы водорода, которые отправляются в контейнер. (Изображение PNNL.)

Вода даёт протоны, энергетическая установка (например, ветрогенератор) — электроны, а катализатор собирает из них молекулы водорода, которые отправляются в контейнер. (Изображение PNNL.)


Однако прежде чем молекулярный водород станет пищей для топливного элемента, его необходимо «собрать» из двух протонов, получаемых в результате электролиза воды, и двух электронов, которые поступают из внешнего источника энергии (в идеале это возобновляемый источник — ветер или солнце).

Для осуществления «сборки» необходим катализатор химической реакции. Им может служить платина — дорогой и дефицитный металл. Учёные не первый год подыскивают ей замену, и один из вариантов подсказала сама природа, рассказывает Моррис Буллок из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (США).

Он и его коллеги обратили внимание на гидрогеназу, которая играет роль подобного катализатора в жизнедеятельности микроорганизмов, причём куда эффективнее платины. Поскольку получать гидрогеназу из бактерий невыгодно, исследователи синтезировали её, использовав в качестве основы никель. Базовым металлом может служить и железо: оба и дешевле, и доступнее платины.

Синтетическое вещество гораздо эффективнее ускоряет реакцию по сравнению с его биологическим прототипом (производительность составляет 100 тыс. молекул водорода в секунду против 10 тыс.). Но, увы, оно оказалось непрактичным для реального использования, поскольку процесс с его участием требует слишком много электроэнергии. Г-н Буллок отметил, что у команды имеются некоторые соображения по поводу того, как справиться с проблемой. Однако о каких-либо конкретных действиях он умолчал.

Предварительные результаты работы опубликованы в журнале Science.

Источник: http://science.compulenta.ru
13.08.2011 01:56




dace.ru © 2005-2018 гг.