IMG Investor Dnes Bloombergtv Bulgaria On Air Gol Tialoto Az-jenata Puls Teenproblem Automedia Imoti.net Rabota Az-deteto Blog Start Posoka Boec Черно море

Япония пред сензационно решение за водорода

Нов метод увеличава полезния живот на катализатора с 4000%, без да трябват редки метали

Потенциалът на водорода, получен от възобновяеми енергийни източници, е огромен. Това е директно решение за декарбонизиране на индустрията и мобилността и може да гарантира енергийна независимост. Но тези обещания са изправени пред предизвикателство: разходите и мащабното производство. Япония направи огромна стъпка, която й дава предимство пред Китай и Европа.
 

водород, катализатор


Изследователи от RIKEN Center for Sustainable Resource Science (CSRS) в Япония, ръководени от Риухей Накамура, направиха още една стъпка към тази цел. Те подобриха стабилността и увеличиха полезния живот на катализатора с почти 4000% чрез електролиза, твърди списание Nature.

Разделянето на молекулите на кислорода от молекулите на водорода, които изграждат водата, се извършва чрез електролиза, постигната благодарение на „протонообменни мембрани“ (PEM). Произведеният водород може да се съхранява и използва по-късно или в електрически камион с горивни клетки, или във фабрика.

Понастоящем PEM електролизата е най-често срещаната, но ограничения не позволяват генерирането на водород да бъде постигнато в наистина голям индустриален мащаб. Химичните реакции протичат в много кисела среда. Най-добрите катализатори за тези реакции са редки метали като платина или иридий.

Самият Накамура обяснява: "Увеличаването на електролизата на PEM ще изисква 40 години производство на иридий, което със сигурност е непрактично и крайно неустойчиво." Преди две години Накамура и неговият екип разработиха нов процес, който позволява електролиза на вода без използване на редки метали за защита на катализатора от киселини.

Чрез вмъкване на манган в решетка от кобалтов оксид те създадоха процес, който разчиташе единствено на обикновени, издръжливи метали. Процесът обаче не беше много стабилен. Досега. Изследователите са разработили нов 3D катализатор, образуван от манганов оксид (MnO2). Ключовото откритие е, че стабилността на реакцията може да се увеличи повече от 40 пъти чрез модифициране на структурата на решетката на катализатора, така че да образува по-здрави връзки с кислородните атоми. По този начин поддържа реакцията с водата много по-дълго.

Когато този метод беше тестван, водната електролиза остана стабилна за около 6 седмици. Общото количество водород, произведен през този период, е 10 пъти по-високо от полученото до момента с други катализатори с обикновени метали. Въпреки че това откритие дава огромно предимство на Япония, несъмнено страната, която е най-отдадена на водородната икономика, все още сме далеч от промишлено приложение на метода на екипа на Накамура. В неговата лаборатория катализаторът остава стабилен с плътност на тока от 200 mA/cm2, докато индустрията изисква 1000 mA/cm2 за поне една година, а не няколко седмици.

Изследователите обаче вярват, че с течение на времето ще бъдат възможни осезаеми приложения в реалния свят, които ще допринесат за въглеродната неутралност. На японците може да вярваме – доказани са!

0 от 500
  • #10
    9 rate up comment 2 rate down comment
    До 7 ( преди 2 месеца )
    А защо смяташ, че едното ще се появи след една-две години, а другото след 100 години? Ти не вярваш ли на японците? След като toyota са обещали и електромобил с батерия за 1500 км пробег, която се зарежда за 10 минути, както и мембрана за производство на водород за след една-две години е абсурдно това да не се случи. Ей го къде е 2015 година през която ще изкарат електромобил с 1000 км пробег и твърдотелни батерии а малко по-късно ще изкарат и тази с 1500. Може да им се вярва, доказали са го!
  • #9
    3 rate up comment 0 rate down comment
    анонимен ( преди 2 месеца )
    Браво на рикен.
  • #8
    5 rate up comment 2 rate down comment
    анонимен ( преди 2 месеца )
    Явно още вярваш в магии. Какво вълшебно има в батерия с 500 Втч/кг, х2 от сегашните в колите, която се произвежда и продава в момента? CATL и др. имат такива. Тези батерии свалят теглото на колата с 250 кг. или увеличават пробега от сегашните 350 на магистрала до 700. Реална, серийно произвеждана технология. Единствен недостатък - цената. Но както знаем, когато има достатъчно интерес, тя пада. А интерес има. И за разлика от мембраните за електролиза и горивни клетки, няма редки полезни изкопаеми
  • #7
    4 rate up comment 3 rate down comment
    до електрика ( преди 2 месеца )
    Ти си напълно убеден, че до 1-2 години ще се появи магическа батерия, която ще се прави едва ли не от пустинен пясък и морска вода при стайна температура. И тя ще срине цените на електричките. Но да се появи подогбен магически катализатор за е-горива или водород няма да стане и след 100 години така ли?
  • #6
    10 rate up comment 6 rate down comment
    Angelo ( преди 2 месеца )
    Едни дрънкат пари,други дрънкат оръжие,наш *** само дрънка. Предимно в коментари,защото е относително анонимен хейтър.
  • #5
    11 rate up comment 11 rate down comment
    анонимен ( преди 2 месеца )
    2078 г, Токио. Японски учени обявиха, че успешно са влезли в черна дупка след 40-годишна мисия. Оттам са извлекли материя, а която са постигнали 29 000% по-восока скорост на електролиза и ефективност 131%. Засега технологията е възможна само в хоризонта на събитията на черната дупка, но се надяват, че до 3012 г. ще успеят да я адапрират за условията на Земята. Същевременно, Тойотка Мирай постигна рекордни продажби от 4 и половина бройки за г., но компанията потвърди водородната си стратегия.
  • #4
    8 rate up comment 10 rate down comment
    Имай мира,Мирай ( преди 2 месеца )
    Тъкмо да и го вкарам и тя не дойде...
  • #3
    6 rate up comment 17 rate down comment
    анонимен ( преди 2 месеца )
    Предстои да изчакаме 2015 година за да видим дали toyota ще започне да произвежда масово електромобили с твърдотелни батерии с 1000 км пробег или ще ни излъже. Аз вярвам на японците защото те никога не лъжат и може да им се има вяра. Познавам много хора които им вярват, следователно вярата в японците е вярна. Трябва да сме им верни и да вярваме в тях. Доказали са го многократно и пак ще го докажат само да дойде веднъж 2015 година, ще ударят всички в земята и с водорода и с електромобилите! Вяра!
  • #2
    5 rate up comment 9 rate down comment
    Продължение ( преди 2 месеца )
    Изследователската организация за високоенергийни ускорители са създали прототип на твърдотелна литиево-йонна батерия и имат за цел да я подобрят и след това да я комерсиализират в периода 2015-2020 г.... тя може да съхранява няколко пъти повече електричество, обем за обем, отколкото сегашното поколение батерии ... Този добавен капацитет може да удължи максималното разстояние ... с едно зареждане за компактни електромобили до около 1000 км от около 200 км за съществуващите превозни средства.
  • #1
    5 rate up comment 12 rate down comment
    Дежавю ( преди 2 месеца )
    "На японците може да вярваме доказани са!"Вярно е. Щом са го казали със сигурност ще стане. Като се има предвид тяхната високотехнологичност и една тяхна скорошна новина, скоро от toyota ще е единствения автомобилен производител, а другите ще я гонят да я настигнат : Доклад: Toyota иска да комерсиализира твърдотелна литиево-йонна батерия през 2015-2020 г19 октомври 2011 гNikkei съобщава , че Toyota Motor Corp. и нейните партньори Токийският технологичен институт и Изследователската орган ...