물 분열이란 무엇입니까?

물 분할은 수의 화학 물질을 수소와 산소의 구성 요소로 분해하는 과정입니다.물 분할에 대한 많은 접근법이 있으며, 이들 중 가장 흔한 전기 분해는 전기 전류가 물을 통과하여 수소와 산소 이온을 생성합니다.수소와 산소를 물에서 분리하는 데 필요한 에너지와 연료의 순수한 수소로부터 파생 될 수있는 에너지에 대한 에너지 측면에서 많은 수의 물 분할 방법이 에너지 효율적이지는 않지만, 그 과정은 그럼에도 불구하고화석 연료에 대한 의존성.물을 나누기 위해 태양열 및 새로운 화학 촉매를 사용하는 응용은 그 과정에서 온실 가스 배출 또는 기타 오염 물질을 생산하지 않고 재생 가능한 순 에너지 이득을 생산하는 유망한 방법을 제공합니다.풍력 발전과 같은 새로운 형태의 전기 분해로 전류를 생성하기 위해 현재 사용되고 있습니다.목표는 햇빛과 같은 재생 가능한 에너지 원에 의해 전적으로 연료를 공급하는 물 분할 시스템을 만들어 화석 연료에 대한 수소 생산 경쟁력을 제공하는 것입니다.이 과정의 과제는 저렴하고 내구성있는 재료로 만들어진 전극을 개발하는 것이 었습니다.코발트 및 니켈 붕산염 화합물은 증가 된 효율을 제공하는 것으로 밝혀졌으며 저렴하고 제조하기 쉽습니다.이 새로운 전극 화합물은 상업용 태양 연료 생산 시스템에서 안전하지만 위험한 알칼리 화합물을 전해질 용액으로 사용하는 산업 전기 분해 방법의 효율성과 아직 경쟁 할 수는 없습니다.식물이 햇빛을 화학 에너지로 변환하는 데 사용하는 광합성 과정에 기초합니다.이를위한 자연 시스템은 1972 년 일본에서 연구가 시작되었을 때 처음에 1% 미만의 효율성을 가졌던 매우 느리고 인공 시스템이지만, 새로운 공정은 수소 생산 수준을 증가시키고 있습니다.2007 년 일본 연구자들은 수소화 된 미세 결정 실리콘으로 만든 전극을 백금의 나노 입자로 코팅하기 시작했으며, 이는 전극의 안정성과 수명과 물 분할에서의 촉매 능력을 더욱 증가시켰다.미국의 NREL (National Renewable Energy Laboratory)의 유사한 연구는 2015 년 2015 년에 14%의 수소 효율 전환율을 목표로하여 2005 년 1,000 시간에서 2015 년 20,000 시간의 내구성이 증가함에 따라 태양열을 14% 대상으로합니다.이 효율이 증가함에 따라 수소 연료 생산 비용은 2005 년 킬로그램 ($/kg) 당 미국 달러 (USD)로 2005 년에 $ 360/kg으로 2015 년까지 $ 5/kg으로 감소합니다.이 수준에서, 수소를 생산하기위한 물 분할은 천연 가스의 개혁으로부터 수소 기반 연료를 생성하는 것보다 여전히 3 ~ 10 배 더 비쌉니다.이 연구는 여전히 확립 된 에너지 부문과 경제적으로 경쟁하기 전에 약간의 거리가 있습니다.