Ano ang paghahati ng tubig?

Ang paghahati ng tubig ay ang proseso ng pagbagsak ng kemikal na tambalan ng tubig sa mga nasasakupang elemento ng hydrogen at oxygen.Maraming mga diskarte sa paghahati ng tubig, ang pinakakaraniwan sa kanila ay ang electrolysis, kung saan ang isang de -koryenteng kasalukuyang ay dumaan sa tubig upang makabuo ng mga ion ng hydrogen at oxygen.Bagaman maraming mga pamamaraan ng paghahati ng tubig ay hindi mahusay sa enerhiya sa mga tuntunin ng enerhiya na kinakailangan upang paghiwalayin ang hydrogen at oxygen mula sa tubig kumpara sa enerhiya na maaaring makuha sa kalaunan mula sa purong hydrogen para sa gasolina, ang proseso ay gayunpaman nakikita bilang isang potensyal na alternatibo sa pagpapalit ng aPag -asa sa mga fossil fuels.Ang mga application na gumagamit ng solar power at mga bagong catalysts ng kemikal upang maghiwalay ng tubig ay nag -aalok ng isang promising na pamamaraan ng paggawa ng mga nababago na netong nakuha ng enerhiya nang hindi gumagawa ng mga paglabas ng greenhouse gas o iba pang mga pollutant sa proseso.tulad ng lakas ng hangin, ngayon ay ginagamit upang makabuo ng mga de -koryenteng kasalukuyang sa mga bagong anyo ng electrolysis.Ang layunin ay upang lumikha ng isang sistema ng paghahati ng tubig na ganap na na -fueled ng mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya, tulad ng sikat ng araw, na ginagawang mapagkumpitensya ang produksyon ng hydrogen laban sa mga fossil fuels.Ang hamon sa proseso ay ang pagbuo ng mga electrodes na gawa sa murang at matibay na mga materyales.Ang mga compound ng Cobalt at Nickel Borate ay natagpuan upang mag -alok ng pagtaas ng kahusayan at ang mga ito ay mura at madaling paggawa.Bagaman ang mga bagong compound ng elektrod ay ligtas sa mga komersyal na sistema ng paggawa ng solar-fuel, hindi pa nila makikipagkumpitensya sa kahusayan ng mga pamamaraan ng pang-industriya na electrolysis na gumagamit ng mga mapanganib na compound ng alkali bilang mga solusyon sa electrolyte.ay batay sa proseso ng fotosintesis na ginagamit ng mga halaman upang mai -convert ang sikat ng araw sa enerhiya ng kemikal.Habang ang mga likas na sistema para dito ay napakabagal at artipisyal na mga sistema na gayahin ito sa una ay may kahusayan na mas mababa sa 1% nang magsimula ang pananaliksik sa kanila pabalik noong 1972 sa Japan, ang mga bagong proseso ay nagdaragdag ng mga antas ng produksyon ng hydrogen.Ang mga mananaliksik ng Hapon noong 2007 ay nagsimula ng mga patong na electrodes na gawa sa hydrogenated microcrystalline silikon na may nanoparticle ng platinum, na karagdagang nadagdagan ang katatagan at buhay ng mga electrodes at ang kanilang catalytic na kakayahan sa paghahati ng tubig.

Ang magkatulad na pananaliksik sa National Renewable Energy Laboratory (NREL) sa Estados Unidos ay target ang solar sa mga rate ng conversion ng hydrogen na 14% sa taong 2015 na may pagtaas ng tibay ng mga electrodes mula sa 1,000 na oras noong 2005 hanggang 20,000 na oras sa 2015, pati na rin.Habang tumataas ang kahusayan na ito, ang kaukulang gastos ng paggawa ng mga hydrogen fuels ay bumababa, na may gastos sa US Dollars (USD) bawat kilo ($/kg) na gastos ng H

2

noong 2005 sa $ 360/kg hanggang $ 5/kg noong 2015. Kahit naSa antas na ito, ang paghahati ng tubig upang makabuo ng hydrogen ay tatlo pa rin hanggang sampung beses na mas mahal kaysa sa pagbuo ng mga gasolina na nakabatay sa hydrogen mula sa repormasyon ng natural gas.Ang pananaliksik ay mayroon pa ring ilang distansya upang pumunta bago ito mapagkumpitensya sa matipid sa itinatag na sektor ng enerhiya.