Veden muuntaminen polttoaineeksi


Energiajätteen käyttö veden muuntamiseksi vetypolttoaineeksi

Wisconsin-Madisonin yliopiston tutkijat ovat suunnitelleet tavan kerätä pieniä määriä jäännösenergiaa ja valjastaa se veden muuttamiseksi käyttökelpoiseksi vetypolttoaineeksi.

Prosessi on yksinkertainen, tehokas ja kierrättää muuten hukkaan menevän energian.
"Tämä tutkimus tarjoaa yksinkertaisen ja kustannustehokkaan tekniikan suoralle vedenerotukselle, joka voi tuottaa vetypolttoaineita hyödyntämällä energiajätettä, kuten melua tai ympäristön tärinää", kirjoittajat kirjoittavat uudessa lehdessä, joka julkaistiin 2. maaliskuuta fysikaalisen kemian lehdet.

Tutkijat, joita johtivat UW-Madison-geologi ja kideasiantuntija Huifang Xu, kehittivät nanokiteet kahdesta tavallisesta kiteestä, sinkkioksidista ja bariumtitanaatista, ja asettivat ne veteen. Kun ultraäänivärähtelyä tehtiin, nanokuitut taipuivat ja katalysoivat kemiallista reaktiota, joka jakoi vesimolekyylit vedyksi ja hapeksi.

Kun kuidut taivutetaan, niiden kiteisten rakenteiden epäsymmetria synnyttää positiivisia ja negatiivisia varauksia ja luo sähköisen potentiaalin. Tämä ilmentymä, jota kutsutaan pietsosähköiseksi vaikutukseksi, on ollut tunnettu tietyissä kiteissä yli vuosisadan, ja se on kvartsikellojen ja muiden sovellusten käyttövoima.

Xu ja hänen kollegansa sovelsivat samaa ajatusta nanokiteiden kuituihin. "Suuremmat materiaalit ovat hauraita, mutta nanomittakaavassa ne ovat joustavia", sanoo Xu; aivan kuten ero lasikuitun ja lasipaneelin välillä.

Pienemmät kuidut taipuvat helpommin kuin suuret kiteet ja tuottavat siksi myös helposti sähkövarauksia. Toistaiseksi tutkijat ovat saavuttaneet vaikuttavan 18%: n hyötysuhteen nanokiteillä, jotka ovat suurempia kuin useimmat kokeelliset energialähteet.

Tämän tyyppisellä tekniikalla voimme hyödyntää energiahukkaa ja muuntaa sen hyödylliseksi kemialliseksi energiaksi ”.

Sen sijaan, että kerätään tätä sähköenergiaa suoraan, tutkijat seurasivat innovatiivista lähestymistapaa ja käyttivät energiaa hajottamaan vedessä olevat kemialliset siteet ja tuottamaan happea ja vetykaasua.

"Tämä on uusi ilmiö, joka muuntaa mekaanisen energian suoraan kemialliseksi energiaksi", sanoo Xu ja kutsuu sitä pietsosähkökemialliseksi vaikutukseksi (PZEC).
Vetypolttoaineen kemiallinen energia on vakaampaa kuin sähkövaraus, hän selittää. Se on suhteellisen helppo varastoida, eikä se menetä tehoaan ajan myötä.
Oikealla tekniikalla Xu arvioi tämän menetelmän olevan hyödyllinen pienten energiamäärien tuottamiseksi lukuisista pienistä lähteistä; esimerkiksi matkapuhelimen tai musiikkisoittimen voi ladata kävelemällä ja tuulen voima saattaa katuvaloihin.

Lähde: Science Daily


Video: Nuclear Energy Explained: How does it work? 13


Edellinen Artikkeli

Neuvottelut Yahoo: n ja Microsoftin välillä

Seuraava Artikkeli

Matkustatko Malediiveille kuluttamatta paljon rahaa? Se voi ja kerromme sinulle kuinka!