Mi a víz megosztása?

A vízfelosztás az a folyamat, hogy a víz kémiai vegyületét hidrogén és oxigén alkotóelemeire bontják.Számos megközelítés létezik a víz megosztására, a leggyakoribb az elektrolízis, ahol az elektromos áram átjut a vízen, hogy hidrogén- és oxigénionokat képezzen.Noha a víz megosztásának számos módszere nem energiahatékony a hidrogén és az oxigén elválasztásához szükséges energia szempontjából, szemben az energiával, amely később a tiszta hidrogénből származó üzemanyagból származik, a folyamatot mindazonáltal potenciális alternatívának tekintik az a cseréjéhez.A fosszilis tüzelőanyagoktól való függőség.A napenergia és az új kémiai katalizátorok felhasználásával történő alkalmazások ígéretes módszert kínálnak a megújuló nettó energia -nyereség előállítására anélkül, hogy üvegházhatású gázok kibocsátását vagy más szennyező anyagokat termelnének.Mint például a szélenergia, most az elektromos áram előállítására alkalmazzák az elektrolízis új formáiban.A cél az, hogy olyan vízmegosztó rendszert hozzon létre, amelyet teljes egészében megújuló energiaforrások, például a napfény táplálnak, így a hidrogéntermelés versenyképessé teszi a fosszilis tüzelőanyagokat.A folyamat kihívása az volt, hogy olcsó és tartós anyagokból készülnek.Megállapították, hogy a kobalt- és nikkel -borátvegyületek megnövekedett hatékonyságot kínálnak, és olcsók és könnyen gyárthatók.Noha ezek az új elektróda-vegyületek biztonságosak a kereskedelmi napenergia-termelő rendszerekben, még nem tudnak versenyezni az ipari elektrolízis módszerek hatékonyságával, amelyek veszélyes lúgos vegyületeket használnak elektrolit-oldatokként.azon a fotoszintézis folyamatán alapulnak, amelyet a növények használnak a napfény kémiai energiává történő átalakításához.Noha ennek természetes rendszerei nagyon lassú és mesterséges rendszerek, amelyek utána utána utána utána kevesebb, mint 1% volt, amikor 1972 -ben Japánban kezdték meg őket, az új folyamatok növelik a hidrogéntermelési szintet.A japán kutatók 2007 -ben megkezdték a hidrogénezett mikrokristályos szilíciumból készült elektródokat, amelyek nanorészecskékkel, amelyek tovább növelték az elektródák stabilitását és élettartamát, valamint azok katalitikus képességét a víz megosztásakor.

Hasonló kutatás az Egyesült Államokban a Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriumban (NREL) a 2015 -ös évben a hidrogénhatékonysági konverziós ráta, a 2005. évi 1000 órától a 2015 -ös 1000 órától 20 000 óráig megnövekedett 14% -os hidrogén hatékonysági konverziós rátát célozza meg.Ahogy ez a hatékonyság növekszik, a hidrogénüzemek előállításának megfelelő költségei csökkennek, egy dollár (USD) kilogrammonként ($/kg) a H

2

előállításának költsége 2005 -ben 360 USD/kg -ra, 2015 -ben 5 dollárra.Ezen a szinten a víz megosztása a hidrogén előállításához még mindig három-tízszer drágább, mint a hidrogén alapú üzemanyagok előállítása a földgáz reformációjából.A kutatásnak még van némi távolsága, mielőtt gazdaságilag versenyképes lenne a bevált energiaágazatban.