Разработан новый экологически незапятнанный метод получения водородного горючего. Гомогенный катализатор окисления воды на базе кобальта позволит получить незапятнанное горючее без дополнительных реагентов при помощи солнечного света.

Пробы создать принципно отличающееся от имеющихся «горючее грядущего» обречены на актуальность и популярность. Даже мифологическая «гравицапа» подается широкой общественности конкретно под таким соусом.

Полетим на траве
Разработан процесс, позволяющий получить авиатопливо высочайшей энергетической емкости из растительных отходов. Каталитическая переработка гамма-валеролактона является ключом к будущим полетам и к подмене…

Но, отложив в сторону заранее абсурдные догадки, существует ряд научно обоснованных и, хотя бы в теории, близких к реальности подходов к другой выработке энергии. А именно, к ним можно отнести био горючее и вероятные механизмы каталитического окисления воды.

В последнем номере журнальчика Science размещена работа, посвященная разработке нового высокоэффективного катализатора окисления воды water oxidation catalyst (WOC). Создатели работы говорят, что

новый катализатор позволит принципно сделать лучше процесс получения незапятнанного водородного горючего в гомогенной среде.

Свет без РАО ЕЭС
Создание искусственной фотосинтетической системы может повысить эффективность солнечных батарей в 6 раз, но для этого нужно осознать молекулярные базы процессов природного фотосинтеза и сконструировать…

Чтоб реально претендовать на промышленное внедрение, WOC должен проявлять три принципиальных характеристики: быть размеренным, селективным и обеспечивать высшую быстроту реакции. В большинстве случаев, гетерогенные (межфазные) катализаторы более эффективны, чем гомогенные (однофазовые), но в этом случае гомогенность катализатора также заходит в набор требуемых характеристик, потому что в случае окисления воды он более комфортен, его проще учить и улучшить. Создатели работы говорят, что их катализатор обладает всеми этими качествами. Он сотворен на базе дешевого и недефицитного металла — кобальта, что также очень комфортно (часто действенные катализаторы употребляют соли редчайших и дорогих металлов — рутения, платины, палладия).

В целом, процессы получения горючего окислением воды имеют в собственной базе идею «моделирования» природного процесса фотосинтеза, который позволяет получать энергию с очень высочайшим коэффициентом полезного деяния.

На последующем шаге собственной работы ученые планируют ввести собственный катализатор в цепочку с работающей на солнечном свете системой разложения воды. Длительной же целью является разработка промышленного процесса выработки кислорода и водорода из воды при помощи 1-го только солнечного света в качестве источника энергии. Приобретенный водород станет топливом, а его сжигание с выработкой энергии опять даст воду, которая поступит в последующей цикл работы незапятанной, безобидной для среды установки.

Главные технические трудности на пути к разработке такового механизма — необходимость сотворения действенного «светосборника», также синтез катализаторов окисления воды до кислорода и восстановления воды до водорода в одной и той же обскурантистской консистенции. Из учебника химии мы знаем, что таковой процесс удачно протекает при электролизе воды (пропускание через воду электронного тока), но он очень энергозатратен, чтоб употребляться для получения энергии.

Перина для водорода
Простые курицы могут дать толчок к созданию инфраструктуры по использованию водородного горючего. Ученые нашли, что карбонизированные волокна куриных перьев можно отлично использовать в перевозке…

Создатели работы считают, что им удалось разрешить одну из 3-х вышеозначенных заморочек — действенный катализатор окисления воды найден.

В природе процесс окисления воды идет на ферментах, при этом эти ферменты являются одними из самых нестабильных и короткоживущих.

Органические вещества в этой реакции просто ведут взаимодействие с выделяющимся кислородом и распадаются. Потому для промышленного использования разработан катализатор, не содержащий просто окисляющейся органики и вообщем не содержащий углерода.

Конкретно в этом революционность нового исследования: ранее разными группами ученых были разработаны более 40 гомогенных WOC, но они были органическими и стремительно «сгорали» во время работы. Не считая того, был разработан действенный устойчивый неорганический аналог, но он содержал заместо кобальта рутений, что делало его в разы дороже. Ученые говорят, что новый кобальтовый катализатор опережает рутениевый и по быстроты реакции окисления воды на солнечном свете, потому в существующем виде готов к промышленному использованию для получения горючего.