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L'eau de mer - une nouvelle ressource pour la production d'énergie
Dernière revue: 23.04.2024
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L'une des principales universités japonaises a développé une nouvelle technologie efficace qui permet de produire du peroxyde d'hydrogène, utilisable dans les piles à combustible.
La nouvelle technologie, développée par des chercheurs japonais, est la première méthode qui utilise l'accélération d'une réaction chimique pour influencer le catalyseur par la lumière du soleil, résultant en un effet maximal et la possibilité d'utiliser le peroxyde d'hydrogène ainsi obtenu dans les piles à combustible.
Le projet de recherche a été dirigé par Shunichi Fukuzumi et les résultats de ses chercheurs ont été publiés dans une revue scientifique populaire.
Aujourd'hui, les piles à combustible fonctionnent principalement au gaz hydrogène, mais la variante proposée par l'équipe de Fukuzumi présente un certain nombre d'avantages, tout d'abord, le peroxyde d'hydrogène est plus facile à stocker à haute densité. Les technologies actuelles permettent de stocker de l'hydrogène gazeux à haute pression ou à basse température, le peroxyde d'hydrogène est dans ce cas plus sûr, à la fois pendant le stockage et pendant le transport. Le seul problème était que les scientifiques ne pouvaient pas trouver de méthodes photocatalytiques efficaces pour la production de peroxyde d'hydrogène liquide - il y avait des technologies qui n'utilisaient pas le rayonnement solaire, mais les coûts énergétiques les rendaient inappropriés.
Mais l'équipe Fukuzumi a créé une autre cellule avec un catalyseur - une sorte de batterie solaire qui forme du peroxyde d'hydrogène. Lorsque la lumière du soleil est focalisée sur le photocatalyseur, une réaction chimique accélérée commence - l'eau de mer est oxydée et le niveau d'oxygène diminue, entraînant la formation de peroxyde d'hydrogène.
Groupe d'étude Fukuzumi a expliqué que la concentration de peroxyde d'hydrogène dans de l'eau de mer après la lumière du soleil photocatalyseur touché pendant 24 heures, était d'environ 48 mM - de tels indicateurs, afin de plus passé (au niveau de l'eau pure de peroxyde d'hydrogène était d'environ 2 millimoles).
Les scientifiques étaient intéressés par un tel écart dans les chiffres, et ils ont découvert que le chlore chargé négativement présent dans l'eau de mer, il est responsable de l'augmentation de la vitesse de réaction et de contribuer à l'augmentation des niveaux d'eau de peroxyde d'hydrogène.
Selon les chercheurs, la nouvelle technologie de l'énergie solaire à l'efficacité de conversion de l'électricité est d'environ 0,3%, l'efficacité photocatalytique du procédé (en utilisant une accélération de la réaction chimique) Production de peroxyde d'hydrogène était de 0,55%, et la pile à combustible - 50%.
Bien sûr, l'efficacité globale de la nouvelle technologie de production d'énergie est assez élevée, mais les panneaux solaires conventionnels se sont révélés plus efficaces à ce jour. Le professeur Shunichi Fukuzumi et ses collègues estiment que l'efficacité de la nouvelle méthode peut être améliorée si l'on utilise des matériaux améliorés pour la cellule photoélectrochimique, en outre, les spécialistes prévoient de trouver des moyens de réduire le coût de la production d'énergie.
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