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Os pesquisadores de Stanford desenvolveram uma tecnologia de eletrólise que pode aproveitar a água do mar para obter energia química. O novo dispositivo pode produzir combustível de hidrogênio usando apenas energia solar, eletrodos e água salgada.
O desenvolvimento é uma etapa fundamental para esse método de divisão da água que até agora só era possível com água purificada. Água purificada é rara e cara de produzir, enquanto a água salgada é um dos recursos mais abundantes da Terra.
Teoricamente, para abastecer cidades e carros, "você precisa de tanto hidrogênio que não é possível usar água purificada", disse Hongjie Dai, J.G. Jackson e C.J. Wood, professor de química em Stanford e co-autor sênior do artigo. "Mal temos água suficiente para nossas necessidades atuais na Califórnia."
A inovação também é amiga do ambiente. O combustível de hidrogênio não emite dióxido de carbono, apenas água.
Uma nova abordagem de um processo simples
A eletrólise é um processo simples de conduzir. Use uma fonte de alimentação para conectar dois eletrodos colocados na água. Ligue-o e veja o gás hidrogênio saindo do cátodo e o oxigênio saindo do ânodo.
Mas até agora, o cloreto de carga negativa no sal da água do mar corroeu o ânodo, danificando o sistema. Os pesquisadores engenhosamente conceberam uma maneira de revestir o ânodo com camadas ricas em cargas negativas.
Feito isso, as camadas repeliram o cloreto, impedindo a decomposição do ânodo. O resultado é nada menos que impressionante.
O sistema agora pode funcionar por "milhares de horas" em oposição às meras 12 horas que durou sem o revestimento com carga negativa.
Os pesquisadores também foram capazes de produzir até 10 vezes mais eletricidade do que as tentativas anteriores de separação da água do mar.
"Acho que estabelecemos um recorde na corrente para dividir a água do mar", disse Dai.
A equipe até projetou uma máquina de demonstração movida a energia solar que era capaz de se equiparar às tecnologias atuais de água purificada.
"O que é impressionante sobre este estudo é que fomos capazes de operar com correntes elétricas iguais às usadas na indústria hoje", disse Michael Kenney, aluno de pós-graduação no laboratório da Dai e co-autor do artigo.
O melhor de tudo é que a tecnologia não se limita à geração de energia. Como também gera oxigênio respirável, mergulhadores ou submarinos também podem fazer uso da tecnologia.
Em termos de transferência de tecnologia, "pode-se simplesmente usar esses elementos em sistemas eletrolisadores existentes, e isso pode ser muito rápido", disse Dai.
"Não é como começar do zero - é mais como começar de 80 ou 90 por cento."
O estudo é publicado emProceedings of the National Academy of Sciences.
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