Эффективный способ добычи водорода из морской воды

11.02.2023

Процесс электролиза для добычи зеленого водорода обычно требует большого количества чистой воды - до 9 литров на каждый килограмм водорода. Однако международная группа исследователей из Австралии, Китая и США предложила в своей статье более экономный способ с использованием морской воды - без какой-либо предварительной обработки, но с нанесением кислотного покрытия на катализатор (воду удалось расщепить с почти 100% эффективностью).

"В этой работе мы демонстрируем прямой электролиз морской воды, которая не подвергалась предварительной обработке, а была только отфильтрована для удаления твердых частиц и микроорганизмов", - отметили ученые.

Команда говорит, что типичный катализатор электролизера может быть изготовлен из оксида кобальта и оксида хрома на поверхности. Обычно морская вода разрушает катализаторы из-за сильной эрозии, вызванной ионами хлора; также накапливающиеся нерастворимые осадки магния и кальция блокируют электроды - однако ученые решили эту проблему, просто добавив на катализатор слой так называемой кислоты Льюиса.

Кислотное покрытие позволило захватить достаточное количество отрицательно заряженных гидроксильных анионов из морской воды, чтобы создать мощную щелочную среду с pH 14 вокруг катализатора, остановив как атаки хлора на катализатор, так и образование осадка на электродах.

"Эффективность коммерческого электролизера с нашими катализаторами, работающими в морской воде, близка к производительности платиновых/иридиевых катализаторов", - говорит доцент Яу Чжэн.

Очевидно, что в будущем спрос на чистый водород будет увеличиватьсяКислотное покрытие и никакой предварительной обработки: исследователи изобрели эффективный способ добычи водорода из морской воды, и ввиду дефицита пресной воды (который, по прогнозам, повлияет на две трети населения мира до 2025 года), использование морской для добычи чистой энергии выглядит перспективным. Исследователи надеются в конечном итоге применить результаты своих экспериментов для коммерческого производства водородного топлива и синтеза аммиака.

<< Назад: Открыты звезды, образующие золото 12.02.2023

>> Вперед: Свет двигается одновременно вперед и назад во времени 11.02.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Умная капсула GISMO: миниатюрный анализ здоровья кишечника изнутри 05.06.2026

Медицина активно ищет способы сделать диагностику заболеваний желудочно-кишечного тракта менее инвазивной, комфортной и информативной. Триллионы бактерий, населяющих наш кишечник, производят множество веществ, которые могут сигнализировать о воспалениях, нарушениях микробиоты и даже ранних стадиях серьезных заболеваний задолго до появления симптомов. Именно поэтому ученые из Бельгии и Нидерландов разработали революционную технологию - крошечную умную капсулу, способную "путешествовать" по пищеварительной системе и собирать ценные химические данные в реальном времени. Капсула GISMO (Gastrointestinal Smart Module), созданная специалистами imec и OnePlanet Research Center, по размеру сравнима с конфетой Tic Tac. Пациенту достаточно проглотить ее, после чего устройство начинает каждые 20 секунд анализировать химическую среду кишечника, в частности окислительно-восстановительный потенциал (redox balance), уровень pH и температуру. Собранные данные передаются на небольшой приемник, которы ...>>

Робот-уборщик томатов черри 05.06.2026

В условиях острого дефицита рабочей силы в сельском хозяйстве многих стран, особенно в Японии с ее стареющим населением, автоматизация сбора урожая становится одним из главных направлений развития агротехнологий. Роботы, способные бережно и точно собирать деликатные культуры, помогают фермерам снижать трудозатраты и поддерживать стабильное производство. Ярким примером такого прогресса стала разработка японской компании Tokuiten Inc. Японская агротехнологическая компания Tokuiten Inc. сообщила, что ее робот для сбора томатов черри с всасывающим механизмом успешно завершил пилотную фазу. С 25 мая 2026 года машина работает в штатном режиме на органической ферме (сертифицированной по стандарту JAS) площадью 2000 м2 в городе Чита префектуры Аити. Это один из первых случаев в Японии, когда робот для уборки овощных культур используется в повседневном коммерческом производстве. В апреле 2026 года один робот обеспечивал сбор до 31 кг томатов черри в сутки. По результатам внутренних провер ...>>

Экологичный способ добычи лития без кислот и высоких температур 04.06.2026

Растущий спрос на литий, необходимый для производства аккумуляторов электромобилей и систем хранения энергии, ставит перед человечеством серьезные экологические и экономические вызовы. Традиционные методы добычи этого металла часто сопровождаются высоким потреблением воды, значительными выбросами углекислого газа и образованием вредных отходов. Однако ученые из Массачусетского технологического института (MIT) предложили инновационный подход, который может кардинально изменить ситуацию, сделав добычу лития из твердых пород более чистой, дешевой и устойчивой. Новый процесс, подробно описанный в исследовании, опубликованном в журнале Science в мае 2026 года, позволяет химически разделять минерал сподумен на литий, алюминий и кремний без использования кислот и высокотемпературного обжига. В отличие от традиционных технологий, этот низкотемпературный метод основан на применении фторида аммония, который безопасно растворяет силикатную матрицу породы, высвобождая ценные компоненты. Йет- ...>>

Ультрабук Lenovo ThinkBook 04.06.2026

Компания Lenovo анонсировала ультрабук ThinkBook 14x, который представляет собой глобальную версию модели ThinkBook X AI 2026. Новинка поражает своей легкостью: при весе всего 990 граммов и сверхтонком корпусе толщиной от 12,9 до 15,6 мм устройство предлагает впечатляющие возможности. Размеры ноутбука составляют 312 x 217 мм, что делает его одним из самых компактных и удобных для ежедневного ношения решений на рынке. Сердцем новинки стал 14-дюймовый OLED-дисплей с разрешением 1800p и частотой обновления 120 Гц. Экран обеспечивает полное покрытие цветового пространства DCI-P3, а его пиковая яркость достигает 500 нит в SDR-режиме и впечатляющих 1100 нит при воспроизведении HDR-контента. Благодаря этому картинка отличается высокой контрастностью, насыщенностью цветов и плавностью, что особенно важно для работы с графикой, видео и повседневных задач. Покупателям доступны пять вариантов энергоэффективных процессоров Intel Lunar Lake: Core Ultra 7 258V, Core Ultra 7 266V, Core Ultra ...>>

Гаджеты и развитие речи у детей 03.06.2026

В раннем детстве формирование речи и словарного запаса происходит особенно интенсивно. Малыши активно учатся новым словам через живое общение со взрослыми, мимику, интонации и совместные игры. Однако в эпоху повсеместного распространения цифровых устройств все больше родителей беспокоятся о влиянии гаджетов на развитие своих детей. Современные исследования подтверждают, что чрезмерное время перед экранами может замедлять этот важный процесс. Ученые Университетской больницы города Тампере в Финляндии провели исследование, которое показало четкую связь между использованием электронных устройств и темпами развития речи у малышей. По их данным, в полтора года ребенок в среднем знает от 5 до 20 слов, а к двум годам его словарный запас обычно расширяется до 40-50 слов. Однако чем больше времени малыш проводит у экранов гаджетов, тем медленнее пополняется его лексикон. Исследователи отметили, что негативное влияние оказывает не только самостоятельное использование детьми планшетов и сма ...>>

Случайная новость из Архива Навигация на атомных часах заменит GPS 17.10.2012 В армии США начался заключительный этап разработки прототипов микрочипов, которые обеспечат устойчивость армии США к отключению системы навигации GPS. Угроза потери ситуационной осведомленности и возможности наносить высокоточные удары в отсутствие GPS давно беспокоит американских военных. При этом для большинства стран сбои в работе GPS являются единственной надеждой оказать хоть какое-то эффективное сопротивление высокотехнологичной военной машине США. В военном научном центре CERDEC армии США начался важный этап программы по разработке устройств, позволяющих сохранить высокую точность навигации в отсутствие сигнала GPS. Речь идет о создании партии из 500 прототипов атомных часов на чипе или сокращенно CSAC. Цель программы CSAC состоит в обеспечении функционирования систем навигации и оружия каждой боевой единицы армии США в любых условиях. При этом будут снижены затраты на оборудование и уменьшено энергопотребление систем навигации. Атомные часы являются важным элементом навигационной системы, независимой от GPS. В сочетании с другими датчиками CSAC могут обеспечить синхронизацию времени в боевой тактической сети, например, в случае спуфинга (попытки подменить истинный сигнал ложным), и выявить ошибочную информацию. Сверхточные атомные часы позволяют повысить точность инерциальных навигационных систем и создать локальные навигационные сети. До сих пор громоздкие атомные часы можно было установить лишь на крупных платформах: кораблях, самолетах и т.д. Однако для боеприпасов и снаряжения пехотинца этот вариант не подходит. Поэтому и были созданы миниатюрные CSAC объемом примерно 15 кубических сантиметров. Данные атомные часы можно легко интегрировать в носимое оружие, мобильный компьютер или управляемый боеприпас. Специалисты CERDEC надеются, что каждый поставщик новых атомных часов в конечном итоге будет в состоянии производить более 20 тыс. единиц CSAC в год, в ценовом диапазоне от 300 долл. или меньше.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026