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:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Носимый ультразвуковой пластырь UPatch для мониторинга беременности 19.06.2026

Беременность - один из самых ответственных периодов в жизни женщины, когда выявление любых отклонений может сыграть решающую роль в здоровье матери и ребенка. Современные методы мониторинга, такие как периодическое ультразвуковое исследование и кардиотокография, имеют серьезные ограничения: они дают лишь кратковременные снимки состояния и часто сопровождаются ложными тревогами. Ученые предложили инновационное решение в виде носимого ультразвукового пластыря, который способен вести непрерывное наблюдение за плодом прямо в утробе матери. Эта технология, получившая название UPatch, открывает новые возможности для раннего обнаружения осложнений и более полного понимания развития ребенка. Разработка UPatch представляет собой первый в своем роде мягкий носимый ультразвуковой датчик, способный в реальном времени фиксировать анатомические структуры плода, кровоток в сосудах и работу пуповины. Устройство компенсирует движения плода и слабые сигналы из глубоких тканей благодаря специальным ал ...>>

Планшет-бумбокс Lenovo Tab Plus Gen 2 18.06.2026

Компания Lenovo представила Tab Plus Gen 2 - обновленную версию популярной модели 2024 года. Новинка получила более крупный дисплей, усиленную аудиосистему и современное программное обеспечение, что делает ее привлекательным выбором для тех, кто любит смотреть видео, слушать музыку и работать в мобильном формате. Устройство сочетает в себе возможности планшета и портативной колонки, подчеркивая акцент на развлечениях. Одним из главных улучшений стал экран, диагональ которого выросла с 11,5 до 12,1 дюйма. Это LCD-панель с высоким разрешением 2560 х 1600 пикселей (2,5K), частотой обновления 120 Гц, поддержкой Dolby Vision и HDR10. В режиме высокой яркости дисплей способен достигать 800 нит, что обеспечивает комфортное восприятие контента даже в хорошо освещенных помещениях. Благодаря этим характеристикам изображение становится более детализированным и плавным. Особое внимание производитель уделил звуку. Аудиосистема планшета теперь включает девять динамиков JBL с поддержкой Dolby A ...>>

Случайная новость из Архива Синхронные DC-DC регуляторы Texas Instruments LM76002/3 18.04.2018 Компания Texas Instruments выпустила новые понижающие преобразователи напряжения со входом до 60 В и выходным током до 2.5 А для LM76002 и до 3.5 А для LM76003. Благодаря широкому диапазону входных напряжений, появилась возможность упростить входные цепи защиты для 24-вольтовых применений в промышленных и автомобильных системах. Настраиваемая в широком диапазоне (350...2200 кГц) частота коммутации позволяет оптимизировать устройство либо по мощности потерь, либо по занимаемому месту решения на плате. Микросхемы имеют большую площадку на нижней части корпуса, которая предназначена для отведения мощности потерь, что обеспечивает отличное температурное поведение. Наличие специальных канавок внутри выводов микросхемы позволяет улучшить качество паянного соединения и обеспечивает 100% визуальный контроль процесса сборки. Технические параметры: диапазон входных напряжений: 3,5...60 В (максимум 65 В); выходное напряжение от 1,0 В до 95% от Vin; номинальный выходной ток: до 2,5 А (LM76002) и до 3,5 А (LM76003); частота настраивается в диапазоне: 350...2200 кГц; низкий ток собственного потребления: 15 мкА; максимальный КПД достигает 97%; настраиваемый плавный запуск (6,3 мс по умолчанию); наличие выхода Power-Good; возможность выбора режима работы с принудительной ШИМ (FPWM); высокий КПД на низкой нагрузке (режим Light-Load Architecture); диапазон рабочих температур -40...150°С; корпус WQFN-30 размером 4х6 мм; есть исполнения микросхем с автомобильной квалификацией. Типовые применения: автомобильная электроника; телекоммуникационное оборудование; видеонаблюдение; программные логические контроллеры; системы питания от шин 24/48 Вольт.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026