مياه البحر - مورد جديد لإنتاج الطاقة
آخر مراجعة: 23.04.2024
تتم مراجعة جميع محتويات iLive طبياً أو التحقق من حقيقة الأمر لضمان أكبر قدر ممكن من الدقة الواقعية.
لدينا إرشادات صارمة من مصادرنا ونربط فقط بمواقع الوسائط ذات السمعة الطيبة ، ومؤسسات البحوث الأكاديمية ، وطبياً ، كلما أمكن ذلك استعراض الأقران الدراسات. لاحظ أن الأرقام الموجودة بين قوسين ([1] و [2] وما إلى ذلك) هي روابط قابلة للنقر على هذه الدراسات.
إذا كنت تشعر أن أيًا من المحتوى لدينا غير دقيق أو قديم. خلاف ذلك مشكوك فيه ، يرجى تحديده واضغط على Ctrl + Enter.
طورت إحدى الجامعات اليابانية الرائدة تكنولوجيا فعالة جديدة تسمح بإنتاج بيروكسيد الهيدروجين ، وهو مناسب للاستخدام في خلايا الوقود.
إن التقنية الجديدة ، التي طورها باحثون يابانيون ، هي أول طريقة تستخدم تسريع تفاعل كيميائي للتأثير على المحفز بأشعة الشمس ، مما ينتج عنه أقصى تأثير وإمكانية استخدام بيروكسيد الهيدروجين المتحصل عليه في خلايا الوقود.
يرأس المشروع البحثي Shunichi Fukuzumi ونتائج أبحاثه العلماء التي نشرت في مجلة علمية شعبية.
تعمل خلايا الوقود بشكل رئيسي على غاز الهيدروجين ، لكن البديل الذي اقترحه فريق Fukuzumi له عدد من المزايا ، أولاً ، أنه من الأسهل تخزين بيروكسيد الهيدروجين بكثافة عالية. تسمح تقنيات اليوم بتخزين غاز الهيدروجين باستخدام الضغط العالي أو درجات الحرارة المنخفضة ، وبيروكسيد الهيدروجين في هذه الحالة أكثر أمانًا ، سواء أثناء التخزين أو أثناء النقل. كانت المشكلة الوحيدة هي أن العلماء لم يتمكنوا من إيجاد طرق فعالة للتحفيز الضوئي لإنتاج بيروكسيد الهيدروجين السائل - كانت هناك تكنولوجيات لا تستخدم الإشعاع الشمسي ، ولكن تكاليف الطاقة جعلتها غير عملية.
لكن الفريق Fukuzumi خلق خلية أخرى مع محفز - وهو نوع من البطارية الشمسية التي تشكل بيروكسيد الهيدروجين. عندما تركز أشعة الشمس على الحفاز الضوئي ، يبدأ التفاعل الكيميائي المتسارع - تتأكسد مياه البحر وينخفض مستوى الأكسجين ، مما يؤدي إلى تكوين بيروكسيد الهيدروجين.
وأوضح الدراسات Fukuzumi أن تركيز بيروكسيد الهيدروجين في مياه البحر بعد أشعة الشمس ضوئي أثرت لمدة 24 ساعة، وكان ما يقرب من 48 ملم - هذه المؤشرات من أجل المزيد الماضي (في مستوى المياه النقية من بيروكسيد الهيدروجين وكان ما يقرب من 2 millimoles).
اهتم العلماء بهذه الفجوة الكبيرة في الأعداد ، ووجدوا أن المادة الموجودة في الكلور المشحون بالسالب الموجودة في مياه البحر ، هي المسؤولة عن زيادة معدل التفاعل والمساهمة في زيادة مستويات ماء بيروكسيد الهيدروجين.
ووفقا للباحثين، فإن تكنولوجيا جديدة للطاقة الشمسية لكفاءة تحويل الطاقة الكهربائية حوالي 0.3٪، وكانت كفاءة بهوتوكاتاليتيك من طريقة (توظيف تسريع التفاعل الكيميائي) إنتاج بيروكسيد الهيدروجين بنسبة 0.55٪، وخلايا الوقود - 50٪.
وبطبيعة الحال ، فإن الكفاءة الكلية لتكنولوجيا إنتاج الطاقة الجديدة عالية للغاية ، ولكن لا تزال الألواح الشمسية التقليدية أكثر فعالية حتى الآن. يعتقد البروفيسور شونيتشى فوكوزومى وزملاؤه أنه يمكن تحسين فعالية الطريقة الجديدة عند استخدام مواد محسنة للخلية الكهروضوئية ، بالإضافة إلى خطة مختصين لإيجاد طرق لتقليل تكلفة إنتاج الطاقة.
[