Duurzame Energie-Doorbraak: Waterstofbrandstof Uit Zonlicht

{h1}

Onderzoekers zijn dichter bij wat sommigen de heilige graal van een duurzame waterstofeconomie noemen - water splijten met zonlicht.

Dit onderzoek in Action-artikel is aan WordsSideKick.com gegeven in samenwerking met de National Science Foundation.

Een onderzoeksteam van de University of Colorado Boulder is dichter bij wat sommigen de Heilige Graal van een duurzame waterstofeconomie noemen - water splijten met zonlicht.

Het CU-Boulder-team heeft een zonne-thermisch systeem ontworpen om een ​​breed scala aan grondspiegels te gebruiken om zonlicht te concentreren op een enkel punt bovenop een centrale toren van maximaal enkele honderden voet lang. De toren verzamelt warmte tot ongeveer 2500 graden Fahrenheit (1350 graden Celsius) en voert deze vervolgens af in een reactor met chemische verbindingen die bekend staan ​​als metaaloxiden.

Naarmate de metaaloxideverbinding opwarmt, laat het zuurstofatomen vrij, verandert de materiaalsamenstelling ervan en veroorzaakt het de nieuw gevormde verbinding om nieuwe zuurstofatomen op te sporen. Het team toonde aan dat het toevoegen van stoom aan het systeem ervoor zou zorgen dat zuurstof uit de watermoleculen zou hechten aan het oppervlak van het metaaloxide, waardoor waterstofmoleculen vrijkomen voor verzameling als waterstofgas. Om de stoom te krijgen, zou het geconcentreerde zonlicht dat naar de toren werd gericht, het water aan het koken. [Hydrogen: Future of Fuels Finally Drives Up | Video]

Conventionele theorie houdt in dat het produceren van waterstof door het metaaloxideproces vereist: 1) verhitten van de reactor tot een hoge temperatuur om zuurstof 2) te verwijderen en vervolgens afkoelen tot een lage temperatuur voor 3) het injecteren van stoom om de verbinding opnieuw te oxideren en waterstofgas af te geven voor verzameling. De innovatie hier is dat er geen schommeling in temperatuur vereist is. Het hele proces kan bij dezelfde temperatuur worden uitgevoerd en kan worden aangedreven door een stoomklep in of uit te schakelen.

Met de nieuwe methode is de hoeveelheid waterstof die wordt geproduceerd om brandstofcellen aan te drijven of voor opslag volledig afhankelijk van de hoeveelheid metaaloxide (een combinatie van ijzer, kobalt, aluminium en zuurstof) en hoeveel stoom er in het systeem wordt ingebracht.

De onderzoekers denken dat het bouwen van reactorbuizen ongeveer een voet in diameter en enkele voeten lang is, ze vullen met het metaaloxidemateriaal en ze op elkaar stapelen. Een werkend systeem om een ​​aanzienlijke hoeveelheid waterstofgas te produceren zou een aantal van de hoge torens, elk met zijn eigen reactor, nodig hebben om geconcentreerd zonlicht te verzamelen uit verschillende acres van spiegels rondom elke toren.

Een paper over het door de National Science Foundation gefinancierde onderzoek werd gepubliceerd in het nummer van 2 augustus van Wetenschap.

Opmerking van de uitgever: Alle meningen, bevindingen en conclusies of aanbevelingen in dit materiaal zijn die van de auteur en komen niet noodzakelijk overeen met de opvattingen van de National Science Foundation. Zie het archief van Research in Action.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com