Ученые разработали уникальное устройство для производства водородного топлива

Водород обладает огромным потенциалом в качестве чистого топлива: его много (в основном в таких соединениях, как вода), он не производит вредных выбросов, а также может использоваться для хранения энергии из солнечных, ветровых и приливных источников.

Исследование опубликовано в Nature Communications.

Однако есть проблемы с производством достаточного количества материала практичным и доступным способом. Для выделения водорода из воды может потребоваться сложная технология, а также необходима чистая пресная вода, которую не везде можно найти в изобилии.

Теперь ученые придумали новый прототип устройства, который может собирать воду из влажного воздуха, прежде чем расщеплять ее на водород и кислород. Более того, он может работать в местах, где влажность - концентрация водяного пара в воздухе - составляет всего 4%.

«В этой работе мы подтверждаем, что влага в воздухе может быть напрямую использована для производства водорода посредством электролиза благодаря его универсальной доступности и естественной неисчерпаемости», - заявили ученые в статье.

Устройство, собранное исследователями, представляет собой прототип электролизера, работающего от электричества из возобновляемых источников энергии, для разложения воды на ее элементы, водород и кислород. В одном испытании с солнечным источником питания параллельно работали пять электролизеров. Электроды располагаются по обе стороны устройства для сбора воды, похожего на губку материала, который поглощает воду из воздуха, но также служит резервуаром для электролита. Оба электрода изолированы от воздуха, что означает, что водород и кислород могут быть собраны в виде чистых газов после того, как произошло разделение.

Был протестирован ряд различных материалов и настроек, чтобы заставить прототип устройства работать на удовлетворительном уровне, и одна из конфигураций, которые пробовали исследователи, смогла успешно работать в течение 12 дней подряд.

«Этот так называемый модуль прямого воздушного электролиза (DAE) может работать в абсолютно сухой среде с относительной влажностью 4%, преодолевая проблемы с водоснабжением и устойчиво производя зеленый водород с минимальным воздействием на окружающую среду», - сказали они.

По словам ученых, эта технология все еще находится на ранней стадии, потому что разные установки и материалы DAE приводили к разным результатам с точки зрения эффективности и выработки энергии. Однако команда уверена, что их устройство можно улучшить и масштабировать.

Ранее Курсор писал, что физики обнаружили доказательства существования трех невиданных ранее частиц. Физики говорят, что нашли в данных Большого адронного коллайдера свидетельства существования трех невиданных ранее комбинаций кварков.

Кроме этого, физики обнаружили необычную аномалию, которая может перевернуть мир науки. По словам ученых, если это действительно признак стерильного нейтрино, то можно было бы, наконец, получить доказательства того, что вещество существует в огромных количествах, но создает лишь гравитационную «ямку» в пространстве.

Физики смогли измерить продолжительность жизни нейтронов. Ученые провели самое точное в мире измерение продолжительности жизни нейтрона, которое может помочь ответить на вопросы о ранней Вселенной.

Кроме этого, что ученые разгадали многовековую тайну физики. Исследователи Техниона нашли эффективное решение известной проблемы трех тел в физике.

Физики разгадали загадочную тайну нанонауки: почему некоторые сверхмалые источники тепла остывают быстрее, если поместить их ближе друг к другу.