Kõik iLive'i sisu vaadatakse meditsiiniliselt läbi või seda kontrollitakse, et tagada võimalikult suur faktiline täpsus.
Meil on ranged allhanke juhised ja link ainult mainekate meediakanalite, akadeemiliste teadusasutuste ja võimaluse korral meditsiiniliselt vastastikuste eksperthinnangutega. Pange tähele, et sulgudes ([1], [2] jne) olevad numbrid on nende uuringute linkideks.
Kui tunnete, et mõni meie sisu on ebatäpne, aegunud või muul viisil küsitav, valige see ja vajutage Ctrl + Enter.
Merevesi - uus ressurss energia tootmiseks
Viimati vaadatud: 02.07.2025
Üks Jaapani juhtivaid ülikoole on välja töötanud uue ja tõhusa tehnoloogia, mis võimaldab saada kütuseelementides kasutamiseks sobivat vesinikperoksiidi.
Jaapani teadlaste väljatöötatud uus tehnoloogia on esimene meetod, mis kasutab keemilise reaktsiooni kiirendamist katalüsaatori päikesevalgusega kokkupuutel, mille tulemuseks on maksimaalne efektiivsus ja võimalus kasutada saadud vesinikperoksiidi kütuseelementides.
Uurimisprojekti juhtis Shunichi Fukuzumi ja teadlased avaldasid oma uurimistöö tulemused populaarteaduslikus ajakirjas.
Praegu töötavad kütuseelemendid peamiselt vesinikgaasil, kuid Fukuzumi meeskonna pakutud variandil on mitmeid eeliseid, millest kõige olulisem on see, et vesinikperoksiidi on suure tiheduse korral lihtsam säilitada. Tänapäeva tehnoloogiad võimaldavad gaasilist vesinikku säilitada kõrge rõhu või madala temperatuuri abil ning vesinikperoksiid on sel juhul ohutum nii ladustamise kui ka transportimise ajal. Ainus probleem oli see, et teadlased ei suutnud leida tõhusaid fotokatalüütilisi meetodeid vedela vesinikperoksiidi tootmiseks – oli olemas tehnoloogiaid, mis ei kasutanud päikesekiirgust, kuid energiakulud muutsid need ebapraktiliseks.
Kuid Fukuzumi meeskond on loonud veel ühe katalüsaatoriga elemendi – omamoodi päikesepatarei, mis toodab vesinikperoksiidi. Kui päikesevalgus suunatakse fotokatalüsaatorile, algab kiirendatud keemiline reaktsioon – merevesi oksüdeerub ja hapnikutase väheneb, mille tulemuseks on vesinikperoksiidi teke.
Fukuzumi uurimisrühm selgitas, et vesinikperoksiidi kontsentratsioon merevees pärast fotokatalüsaatori 24-tunnist päikesevalgusega kokkupuudet oli ligikaudu 48 millimooli, mis on suurusjärgu võrra kõrgem kui varem teatatud (puhtas vees oli vesinikperoksiidi tase ligikaudu 2 millimooli).
Teadlasi paelus see märkimisväärne erinevus arvudes ja nad avastasid, et probleem peitub merevees leiduvas negatiivselt laetud klooris, mis vastutab reaktsioonikiiruse suurendamise ja vesinikperoksiidi taseme tõusu eest vees.
Teadlaste sõnul on uue päikeseenergia elektriks muundamise tehnoloogia efektiivsus umbes 0,3%, fotokatalüütilise meetodi (keemilise reaktsiooni kiirendamise abil) efektiivsus vesinikperoksiidi tootmisel on 0,55% ja kütuseelemendi efektiivsus 50%.
Muidugi on uue energiatootmistehnoloogia üldine efektiivsus üsna kõrge, kuid tavapärased päikesepaneelid on tänapäeval osutunud tõhusamaks. Professor Shunichi Fukuzumi ja tema kolleegid on kindlad, et uue meetodi efektiivsust saab parandada, kasutades fotoelektrokeemilise elemendi jaoks täiustatud materjale, ning eksperdid plaanivad leida ka viise energiatootmiskulude vähendamiseks.
[