Tot conținutul iLive este revizuit din punct de vedere medical sau verificat pentru a vă asigura cât mai multă precizie de fapt.
Avem linii directoare de aprovizionare stricte și legătura numai cu site-uri cu reputație media, instituții de cercetare academică și, ori de câte ori este posibil, studii medicale revizuite de experți. Rețineți că numerele din paranteze ([1], [2], etc.) sunt link-uri clickabile la aceste studii.
Dacă considerați că oricare dintre conținuturile noastre este inexactă, depășită sau îndoielnică, selectați-o și apăsați pe Ctrl + Enter.
Apa de mare - o nouă resursă pentru producția de energie
Ultima examinare: 02.07.2025
Una dintre universitățile de top din Japonia a dezvoltat o tehnologie nouă și eficientă care face posibilă obținerea de peroxid de hidrogen potrivit pentru utilizarea în pilele de combustie.
Noua tehnologie, dezvoltată de cercetători japonezi, este prima metodă de utilizare a accelerării unei reacții chimice prin expunerea catalizatorului la lumina soarelui, rezultând o eficiență maximă și posibilitatea utilizării peroxidului de hidrogen rezultat în pilele de combustie.
Proiectul de cercetare a fost condus de Shunichi Fukuzumi, iar oamenii de știință au publicat rezultatele cercetărilor lor într-o revistă științifică populară.
Pilele de combustie funcționează în prezent în principal pe bază de hidrogen gazos, dar opțiunea propusă de echipa lui Fukuzumi are o serie de avantaje, cel mai important fiind faptul că peroxidul de hidrogen este mai ușor de stocat la densitate mare. Tehnologiile actuale permit stocarea hidrogenului gazos folosind presiuni ridicate sau temperaturi scăzute, iar peroxidul de hidrogen este mai sigur în acest caz, atât în timpul depozitării, cât și al transportului. Singura problemă a fost că oamenii de știință nu au putut găsi metode fotocatalitice eficiente pentru producerea de peroxid de hidrogen lichid - existau tehnologii care nu foloseau radiațiile solare, dar costurile energetice le făceau impracticabile.
Însă echipa lui Fukuzumi a creat o altă celulă cu un catalizator - un fel de baterie solară care produce peroxid de hidrogen. Când lumina soarelui este focalizată asupra fotocatalizatorului, începe o reacție chimică accelerată - apa de mare este oxidată, iar nivelurile de oxigen sunt reduse, rezultând formarea de peroxid de hidrogen.
Echipa de cercetare a lui Fukuzumi a explicat că, după expunerea fotocatalizatorului la lumina soarelui timp de 24 de ore, concentrația de peroxid de hidrogen în apa de mare a fost de aproximativ 48 de milimoli, cu un ordin de mărime mai mare decât cea raportată anterior (în apa pură, nivelul de peroxid de hidrogen a fost de aproximativ 2 milimoli).
Oamenii de știință au fost intrigați de această diferență semnificativă în cifre și au descoperit că problema consta în clorul încărcat negativ prezent în apa de mare, care este responsabil pentru creșterea vitezei de reacție și contribuie la creșterea nivelului de peroxid de hidrogen din apă.
Potrivit cercetătorilor, noua tehnologie de conversie a energiei solare în electricitate are o eficiență de aproximativ 0,3%, eficiența metodei fotocatalitice (care folosește accelerarea unei reacții chimice) pentru producerea de peroxid de hidrogen este de 0,55%, iar eficiența pilei de combustie este de 50%.
Desigur, eficiența generală a noii tehnologii de producere a energiei este destul de ridicată, însă panourile solare convenționale s-au dovedit a fi mai eficiente astăzi. Profesorul Shunichi Fukuzumi și colegii săi sunt încrezători că eficiența noii metode poate fi îmbunătățită prin utilizarea de materiale îmbunătățite pentru celula fotoelectrochimică, iar experții intenționează, de asemenea, să găsească modalități de reducere a costurilor de producere a energiei.
[