Учёные из университета Колорадо в Боулдере разработали новый метод получения экологического топлива — водорода — с использованием солнечной энергии и воды. Разработчики утверждают, что их изобретение позволяет получать энергию дёшево, а главное — сам процесс является экологическим.
#img_left#Идея учёных заключается в том, чтобы расщепить воду на кислород и водород с помощью солнечной энергии. Для реакции потребуются оксиды металлов (железа, кобальта и алюминия) и наличие высоких температур — некоторые компоненты нужно будет разогреть до 1350 градусов по Цельсию.
Вода будет содержаться в специальных ёмкостях, закреплённых на вершинах башен на высоте нескольких десятков метров. Направленное на башню большое количество зеркал поможет собирать энергию в одной точке и нагревать отдельные вещества до нужной температуры.
Когда оксиды металлов нагреваются, атомы оксигена из них высвобождаются, а новообразованное соединение притягивает к себе свободные атомы кислорода. При взаимодействии с водяным паром, который поднимается при нагревании, атомы оксигена притягиваются к оксидам металлов, и освобождается водород, сообщается.
«Мы разработали что-то такое, что разительно отличается от других методов. Откровенно говоря, никто раньше не думал, что это возможно, — говорит профессор Алан Веймер, глава группы исследователей. — Когда мы поняли, что можем использовать этот простой и эффективный метод [получения топлива], нам нужно было перестроить своё мышление».
#img_left#Удобство разработанного метода получения водорода в том, что вся реакция может проводиться при одной температуре, и, в отличие от принятых сейчас методов выделения водорода, реагенты не требуют охлаждения.
«В то время как мы легко можем обеспечить температуру большую, чем 1350 градусов по Цельсию, мы хотим нагревать реагенты до самой низкой допустимой для таких химических реакций температуры. Сильное нагревание может вызвать быстрое тепловое расширение и сжатие, что может привести к повреждению как химических материалов, так и реактора», — говорит соавтор разработки Кристофер Мюних.
Для того, чтобы аккумулировать на башне необходимую температуру, зеркала вокруг неё будут расставлены на площади в несколько тысяч квадратных метров.
Впрочем, о коммерческом запуске проекта речи пока не идёт — автор исследования говорит, что причиной тому является невысокая цена на природный газ.
«При такой низкой цене на природный газ нет стимулов для того, чтобы использовать экологически чистую энергию. Должны быть введены значительные денежные штрафы за выброс углерода в атмосферу, или нужно повысить цену на ископаемые виды топлива», — говорит Алан Веймер.
Заметим, что понятие «водородная энергетика» было введено в 1970 году, и ряд учёных называют эту отрасль перспективной благодаря её экологичности. Существуют в мире и водородные двигатели, на которых работают некоторые автомобили и автобусы. В Европе и США даже существуют водородные заправочные станции.
Полезная информация.
