Widgets Magazine
11:49 16 Październik 2019
Tankowanie samochodu

Znaleziono sposób na uzyskanie ekologicznego paliwa

© Sputnik . Valeriy Melnikov
Nauka I tech
Krótki link
1121
Subskrybuj nas na

Naukowcy z moskiewskiego uniwersytetu MISiS wraz z zagranicznymi kolegami znaleźli materiał, który pozwoli na rezygnację z użycia drogich metali szlachetnych w produkcji przyjaznego dla środowiska paliwa wodorowego.

Artykuł o tym wynalazku został opublikowany w międzynarodowym czasopiśmie „ACS Energy Letters”.

Alternatywna zielona energetyka stale zyskuje na popularności. Najpopularniejsze są najprostsze takie sposoby, które wykorzystują energię słońca i wiatru. Skuteczność magazynowania i wykorzystania energii zależy od metody zamiany energii elektrycznej na energię chemicznych związków zsyntetyzowanego paliwa.

Najbardziej udanym paliwem, które można uzyskać z zielonej energii elektrycznej, jest wodór. Ilość ciepła podczas spalania wodoru jest kilkakrotnie wyższa niż w przypadku węglowodorów i wytwarzana przy tym jest tylko woda, która nie stanowi zagrożenia dla środowiska. Jednak powszechne metody wytwarzania wodoru są albo drogie, albo mało skuteczne.

Obiecującym sposobem produkcji wodoru jest elektroliza, czyli rozkład wody na katalizatorze na tlen i wodór przy użyciu elektryczności. Najbardziej skutecznym katalizatorem jest platyna – drogi i rzadki metal. Problem stosowania platyny polega nie tylko na jej koszcie, ale również na wydajności samego procesu katalizy, ponieważ w reakcji bierze udział tylko powierzchnia elementu platyny, a reszta masy to „nadmiar”.

Rozwiązaniem mogłoby być zastosowanie płyt o grubości jednego atomu, ale struktura platyny nie pozwala na wytwarzanie stabilnych elementów dwuwymiarowych.

Już w latach 30. ubiegłego wieku wykazano, że dwuwymiarowy kryształ będzie niestabilny. Jednak ostatnie badania obaliły to dla związków z wiązaniami kowalencyjnymi, co pozwoliło na nowe spojrzenie na możliwość tworzenia dwuwymiarowych katalizatorów – wyjaśnił badacz z laboratorium „Nieorganiczne nanomateriały” MISiS Zachar Popow.

Badając nową klasę materiałów dwuwymiarowych, naukowcy z MISiS wraz z kolegami z Węgier (Instytut Fizyki Technicznej i Materiałoznawstwa, Centrum Badań Energetycznych, Węgierska Akademia Nauk) i Korei Południowej (Koreański Instytut Badawczy Standaryzacji i Nauk) znaleźli materiał, który jest zdolny do spełnienia wymagań inżynierów energetyków: dwuwymiarowy dwusiarczek molibdenu (MoS₂) wykazał niezbędne właściwości podczas silnego utleniania.

„Dwusiarczek molibdenu był uważany za katalizator, zanim dowiedzieliśmy się, że jest zdolny do silnego utleniania. Jednak potem kataliza przebiegała tylko wzdłuż krawędzi płyty, a utlenianie umożliwiło wykorzystanie całej powierzchni ze względu na unikalną cechę tego materiału – na jego powierzchni tworzą się centra monatomowe, na którym zachodzi reakcja chemiczna” – powiedział Paweł Sorokin, badacz z laboratorium „Nieorganiczne nanomateriały” MISiS.

Według niego kwestia stosowania materiałów dwuwymiarowych jako katalizatorów jest wciąż na etapie podstawowych badań laboratoryjnych i modelowania teoretycznego. Głównym obszarem dzisiejszych badań są półprzewodniki do urządzeń elektronicznych. Obecnie naukowcy wykazali skuteczność próbek laboratoryjnych, ale wprowadzenie tej technologii jest kwestią przyszłości. Zespół badawczy nadal pracuje nad poszukiwaniem obiecujących dwuwymiarowych związków do katalizy.

Zobacz również:

Paliwo z króliczych bobków przyszłością planety?
Skończyło mu się paliwo: twarde lądowanie pośrodku ruchliwej ulicy (wideo)
Koty jednak kochają ludzi? Naukowcy: są jak niemowlaki
Naukowcy zaskoczeni: znaleźli planetę tam, gdzie nie powinno jej być
Tagi:
Korea Południowa, Węgry, Rosja, paliwo, fizyka
Standardy społecznościDyskusja
Komentarz przez FacebookKomentarz przez Sputnik
  • Komentarz