Znanstvenici sa Trinity College iz Dublina udružili su se za početak rješavanja jednog od velikih problema s kojima se suočava proizvodnja čiste energije vodika. Proučavali su načine kako bolje katalizirati cijepanje vode u energetski spreman vodik.
“Glavna prepreka u realizaciji velike proizvodnje vodika putem elektrokemijskog cijepanja vode je trošak i neučinkovitost trenutnih katalizatora za reakciju evolucije kisika (OER)”, pišu istraživači u novom radu Nature Communications.
Voda je najzastupljeniji spoj u svemiru, dijelom zato što je sastavljena od dva najobilnija elementa, a dijelom zato što je izuzetno stabilan spoj. Zemlja je jedinstveno pogodna za stabilnu tekuću vodu, s kombinacijom temperature i atmosferskog tlaka koji su baš kako treba. Znanstvenike zbunjuje ideja o vodi na Marsu, dijelom i zato što je teško zamisliti kako tekuća voda koja podržava život uopće može postojati tamo, a Crveni planet je na neki način buduća verzija Zemlje.
Ali ta stabilnost znači kako je pokušaj cijepanja vode na njezine sastavne dijelove zaista je težak. Razmislite o tome kako je lako slučajno obojiti bijelu odjeću bacajući u rublje jednu crvenu čarapu i kako je nemoguće skinuti tu ružičastu boju iz te odjeće.
Katalizatori koje najbolje rade na razdvajanju vode su skupi i ograničeni, ali znanstvenici su shvatili da možda postoji čitavo područje nerealiziranog potencijala: „Homogeni katalizatori su u osnovi beskonačno prilagodljivi zahvaljujući ogromnosti kemijskog prostora“, pišu oni. “Osvjetljavanje plodnih regija unutar ovog prostora je najzahtjevniji i najuzbudljiviji izazov s kojim se možemo početi baviti ovim principima dizajna.”
Za ta “načela dizajna”, znanstvenici su odabrali kvalitete koje trebaju imati hipotetski sastojci katalizatora. Usredotočili su se na samo homogene katalizatore, što znači da su tvari koje su također tekućine ako je cilj cijepanje tekuće vode, ali odlučuju uvesti i kvalitete dobrih heterogenih katalizatora.
Znanost je složena, ali suština je da je tim nabrojao sve moguće sastojke i koristio moćna računala da zajedno razbiju bezbroj kombinacija. Razmatrajući širi raspon vrijednosti za svaku komponentu i testirajući formule koje uključuju sve te različite vrijednosti, istraživači su otkrili obećavajuće formule kandidata koje bi mogle svesti prethodne prepreke na gotovo nulu.
Računarske simulacije mogu ubrzati i testne slučajeve u simulacijama i izračunavanje onoga što bi trebali započeti ti testni slučajevi. Korištenje snažnih računskih modela znanstvenicima također daje svježu perspektivu, jer se njihovi osobni dojmovi o tome što djeluje ili ne djeluje odvojeni od stvarnih testiranja. Računalo uopće ne može donijeti takozvanu “konvencionalnu mudrost” osim ako nije programiran.
Zašto je bogat izvor vodika toliko važan? Vodik je alternativan izvor energije koji može stvoriti električnu energiju za automobile i druge primjene, te ima prednosti i komplementarne kvalitete nad drugim obnovljivim gorivima. James May je iz Top Gear-a testirao Honda na vodik na izložbi prije više od 10 godina, a jedini nusproizvod koji ovi automobili proizvode je mlaka voda.
Električni automobili na akumulatore i hibridni automobili korak su u pravom smjeru za smanjenje ovisnosti o fosilnim gorivima, ali više oblika proizvodnje električne energije s manje otpadnih materijala poput potrošenih baterija samo daje zelenim tvrtkama više mogućnosti prilikom dizajniranja proizvoda široke potrošnje.
28 komentara
Kad bi proradilo, ovo bi uništilo naftne kompanije. Dotični znanstvenici bi trebalo da izbjegavaju letenje avionom, sjedenje na klupama u Sallysburyu, a u slučaju da budu uhapšeni, tražiti da nipošto ne budu na 24-hour suicide watchu. Bilo bi poželjno i da se ne voze u elonovim upaljač…pardon Teslama, jer incidenti se dešavaju, a bilo bi ironično da nastradaju u elektro automobilu. A gospodari baš vole da to rade ironično.
Komplicirana je ovo tema za tebe ha?
Mozda treba Dva put procitati da shvatis
U medjuvremenu tI je lakse trabunjati o mitologiji Tu lakse glumis znalca
Inžinjeru/haha, zar i vikendom u suterenu? Jesi li izguglao sve o šarafima, kako sam te uputio? Onim magnezijskim?
voda je pepeo nastao izgaranjem vodika
pepeo ne gori
Za razumevanje teksta je potreban priličan napor ali ono što je bitno je da su konačno izabrali pravi pristup. Ovo je tek početak, odabir pravog puta iz mase podataka pomoću jakih računara će se koristiti za rešavanje svih a ne samo najvažnijih problema.
Do sada smo se igrali sa računarima, sada dolazi faza aktivnog menjanja sveta uz njihovu pomoć. Što je još važnije ulazimo u fazu gde politika više neće moći da zaustavi promene, gde će se promene sprovoditi velikom brzinom i na individualnom nivou a ne samo i velikim istraživačkim centrima kao do sada.
Možda ovo zvuči kao SF ali to je problem sa SF – niko ne veruje dok ne počne da se dešava…
Mislim da je sustav “izgaranja” vodika sada već dječja igra, ali netko koči razvoj tehnologija za široku upotrebu, kao kada je JP Morgan Tesli uskrati financiranje kad je rekao da će energiju svi imati džaba, samo zabiješ “naku” antenu u dvorište i crpiš je iz….. iz čega ono? Nije ni važno. Zapravo je to rečeno u tom dijelu: Glavna prepreka u realizaciji velike proizvodnje vodika putem elektrokemijskog cijepanja vode je trošak i neučinkovitost trenutnih katalizatora za reakciju evolucije kisika. …. Ima takvih izuma dosta, kao što je koncern za proizvodnju žarulja otkupio patent za “vječnu žarulju”, koju možeš jedino razbiti namjerno, ali ne može pregoriti. Rekli su što kad jednom napravimo žarulje za cijeli svijet? Onda ćemo praviti stotinjak mjesečno onih za zamjenu razbijenih. Ovako kupuješ barem jednu mjesečno , a to je oko 1,2 milijuna kućanstava u RH minimum tržište za 1 200 000 žarulja svaki mjesec. Minimum ! ! Tako i ovo, bit će, tko zna kad i za koga
Ivo nije probem razdvojiti vodu na elemente. Bilo je i kod nas kupiti ruskih brenera na vodu – aparat nalik na nekadasnje stabilizatore za TV, naspes vode, ustekas struju, na anodi i katodi sakuplja se vodonik i kisik koje se crijevom odvodi u gorionik. Zgodna stvar za lemljenje i ove sto rade sa zlatnom i srebrenom zicom.
Za vozila nezgodan je rezervoar za vodonik prilikom sudara i to ce tako ostati.
Primjenu u buducnosti vidim u skladistenju energije iz alternativnih izvora. I vjetrogeneratori i solarne ploce imaju problem ili proizvode previse ili premalo zavisno od prirode, a ne mogu uskladistiti energiju kad je mala potrosnja kao hidroelektane. Sad se ide da vjetrogeneratori budu uvezani sa revezibilnim HE i da kad imaju visak proizvodnje da ga koriste za vracanje vode u jezero. Bolje bi bilo koristiti viskove za proizvodnu vodika i kisika, a vodonik koristiti za kamionski saobracaj (pa bi rezervoar mogao biti daleko sigurniji nego u automobilima).
Svaka zarulja moze svijetlitti 50 godina na pola nominalnog napona
Nema tu tajnog patenta
Ali onda Malo svjetla daje
Vidi ti inženjera, šta je izguglao. Ma bravo.
Laki
Svašta je u ladicama. Mašina za veš koja pere pomoću ultrazvuka…
Naravno u ladici proizvođača deterdženata…
A ultrazvucno pranje karburatora?
Da je jednostavna i financijski isplativa proizvodnja vodika iz vode, bilo bi ih više nego rafinerija nafte.
Nekako mi se čini da su Kina, Koreja i Japan puno bliže tome od zapada
Nedavno smo ovdje citali da se Kina okrece vodikovim gorivim celijama umjesto baterija.
Voda je Produkt a ne izvor energije
Ne mozes izvuci vodik bez da ulozis Vise nego sto vodik moze dati
Osnove kemije , prvi razed srednje skole
Predajem se. Protiv ovakve pameti se ne može. U suterenu su sva rješenja.
Pa upozorio Sam te da je ovaj clanak pretezak za tebe 🙂
Drei se tI palamuđenja
To tI bolje leži
Do nedavno si mogao na vodik uložen u banku dobiti koji procent vodika više, ali sad ni to ne vrijedi više.
Postoji urbana legenda da je znanstvenik koji je otkrio rezonantnu frekvenciju molekule vode, tj. ključ prema skoro neograničenoj količini energije, nestao sa lica zemlje. Postoji dosta činjenica o istom, googlajte.
Mislim da bi za dobrobit civilizacije trebalo usmjeriti intelektualni napor u reviziju Teslinih patenata i dokučiti ono što je On imao prije 100 godina, a i danas bi bilo 100 godina ispred svoga vremena. Tesla je puno radio sa visokim frekvencija, spominjao eter, neograničene količine besplatne energije, steta sto današnja znanost većinom služi da proizvede toliku količinu SPAMA da zatrpa i možda namjerno odvede razvoj u pogrešan pravac i time kontaminira ono pravo znanje i skrene putanju tehnološkog razvoja današnje civilizacije.
Rezonantna frekvencija molekulare vode je 2.4 GHz
Koristi je svaka mikrovalna pecnica
Ostali su mitovi i legende
Fabijane ti si moj idol, koje replike i stavovi. Ne doprinosiš konstruktivnoj raspravi, polako nemoj đonom na svaku. LP
Pusti inženjera na miru.
Nisam bas sve citao, ali rijec TERMODINAMIKA nije mislim nigdje spomenuta.
Zakoni termodinamike kazu da ovakav text netreba pisati.
Vodik je u stvari idealno gorivo: vrlo kvalitetno, ne zagađuje i ima ga u izobilju.
Ali, ako se dobro sjećam, osim navedenog problema vodik ima još jedan problem: ne može se komprimirati odn. stisnuti u malu prostorninu pod visokim pritiskom. A to mu znatno sužava uporabnost.
Inače vodikov pogon nije nešto novo. u SSSR-u su još 70-ih godina preuredili jedan putnički zrakoplov Tupaljev na vodikov pogon. Unutra nije imao sjedišta, sve je bilo načičkano malim vodikovim “plinskim” bocama. Bio je to velik tehnološki podvig.
Da Li znas da je aluminij treci najzastupljeniji element na zemlji?
Da je najcesci metal na zemlji?
A pred 100 godina je bio skuplji Od zlata.!!!
Isto kao I vodik – nema ga u cistom obliku, vezan je u neke kemijske spojeve
A za izdvajanje cistog elementa treba uloziti puno edergije. …Vise nego sto ces dobiti natrag ako ga koristis kao gorivo
Ne lupaj sada inženjeru, pa po tebi aluminij gori ko šibica. Metal je to, znaš. Lako zapaljivo.
Raketni motori na čvrsto gorivo imaju 10-30% aluminijumskog praha. Zašto? Jer aluminijum u prahu zaista “gori ka šibica”, ustvari 3-4 puta vrelije i oslobađa ogromnu količinu energije.
Mirsade,
moj ti je savjet iskusnog novinara: ne sramoti se s temama koje ne razumiješ. Ima mnogo drugih.
Ne zamjeri.
„Homogeni katalizatori su u osnovi beskonačno prilagodljivi zahvaljujući ogromnosti kemijskog prostora“, pišu oni. “Osvjetljavanje plodnih regija unutar ovog prostora je najzahtjevniji i najuzbudljiviji izazov s kojim se možemo početi baviti ovim principima dizajna.”
Ova izjava možda znači onima koji su duboko u toj temi , ali ovo nije stručni blog, pa bih molio autora da (ako i on to može) malo obradi i prilagodi temu čitaocima. Hvala