aA
Siekiant apsirūpinti energija iš atsinaujinančių energijos šaltinių, vandenilis turbūt yra pats geriausias pasirinkimas. Jam degant, išsiskiria didelis kiekis energijos, o pagrindinis šalutinis produktas tėra tyras vanduo. Visgi, didžiausia problema – kaip gauti kuo daugiau tyro vandenilio.
© Shutterstock

Mokslininkai tiria vandenilio evoliucijos reakcijas (HER) – vandens skaidymo technologijas, kurių metų elektrodai yra padengiami katalizinėmis medžiagomis, panardinami į vandenį ir per juos paleidžiama elektros srovė. Elektros, katalizatorių ir vandens sąveika sukuria vandenilio dujas – absoliučiai švarų kurą – ir deguonį. Deja, bet yra rimta problema: šiuo metu elektrodai privalo būti padengti itin brangiais metalais, dažniausiai platina. Tačiau panašu, kad visą tai pasikeis – Stanfordo tyrėjai rado gerokai pigesnę išeitį.

Stanfordo tyrėjas Xinjian‘as Shi teigia, kad drauge su kolegomis rado šios problemos sprendimą: sintezės metodą, kuris paverčia pigius ir gausius metalų sulfidus į galingus elektrodus, skatinančius vandenilio gamybos reakcijas. Šio tyrimo rezultatai buvo paskelbti moksliniame žurnale „Energy and Environmental Science“.

Tyrėjas Xinjian‘as Shi drauge su mechanikos inžinerijos profesore Xiaolin Zheng darbus pradėjo nuo to, ką jau mokslininkai žino – kad sulfidinių elektrodų charakteristikos gali būti pagerintos įterpiant kobalto atomus. Tačiau Shi su Zheng padarė dvi naujoves: pirma, jie suprato kaip preciziškai tiksliai kontroliuoti, kiek kobalto reikia įterpti į elektrodą. Antra, jie suprato, kaip šiuo kontroliuojamu būdu, įterpti reikiamas medžiagas ne tik ant elektrodo paviršiaus, kaip tai sugebėjo padaryti kiti tyrėjai ankstesniuose sulfidinių elektrodų tyrimuose, bet ir į patį elektrodą.

Norėdami atlikti šį darbą, jie panaudojo ugnį, kad oksiduotų volframo metalą ir paverstų jį garais. Tada jie atvėso ir dujos kondensavosi į volframo nanovamzdelius. Tuomet mokslininkai dar kartą panaudojo liepsnos techniką, kad į šiuos nanovamzdelius įterptų (įpurkštų) kobalto atomus. Galiausiai kobalto atomais dengtus nanovamzdelius kaitino sieroje, įkaitintoje krosnyje. Rezultatas: volframo disulfido elektrodas, kuris iš visų pusių padengtas kobaltu.

Šio proceso metu mokslininkai užfiksavo, kad kobalto koncentracija elektrode yra apie 15 proc. Tai yra optimali koncentracija ir naujas metalo sulfidų pagrįstų vandenilio evoliucijos reakcijų (HER) charakteristikų rekordas. Tačiau jų elektrodai vis dar atsilieka nuo platinos elektrodų charakteristikų. Tyrėjai toliau planuoja savo atrastame procese pritaikyti kitus metalų sulfidus ir taip sukurti elektrodą, kuris labiausiai atitiktų platinos suteikiamas charakteristikas.

Vienas iš labai tikėtinų kandidatų yra molibdeno disulfidas, kuris, pasak Shi, gali net ir viršyti platinos efektyvumą šiose reakcijose. Kitas itin svarbus momentas, kad tai yra gerokai pigiau. Platinos kaina rinkoje yra apie 29 JAV doleriai už vieną gramą. Molibdeno disulfido – vos 40 centų.

Parašykite savo nuomonę
arba diskutuokite anonimiškai čia
Skelbdami savo nuomonę, Jūs sutinkate su taisyklėmis
Rodyti diskusiją Rodyti diskusiją

Astronomai atrado aplink Saulės kaimynę skriejančią „superžemę“ (7)

Superžemės kategorijos egzoplaneta buvo atrasta besisukanti aplink vieną iš arčiausiai Saulės...

Mokslininkai nustatė, iš kur kyla Žemei pražūtinga tarša (11)

Jau keletą metų mokslininkai bando sudėlioti šią dėlionę: pasaulis uždraudė naudoti daugelį...

Atsigauna Antarkties banginių ir kalnų gorilų populiacijos

Antarkties banginių ir kalnų gorilų populiacijos atsigauna, jos šiek tiek nutolo nuo išnykimo ribos.

Kodėl žmonių akys turi baltymą, o kitų primatų – labai tamsios? (48)

Žmonių akys yra šiek tiek keistos – tokių neturi kiti primatai. Kontrastas tarp mūsų ragenos...

Lietuvių atrasti virusai gali padėti kovojant su sunkiai įveikiamomis bakterijomis

Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro (VU GMC) mokslininkės dr. Laura Kalinienė, dr. Lidija...

Top naujienos

„Rytas“ ginasi nuo mįslingomis aplinkybėmis klube dirbančio ispano skundų (6)

Vilniaus „Ryto“ ekipoje nebepageidaujamas, bet sutartį tebeturintis specialistas iš Ispanijos...

Pasiskolino pinigų, bet bankas neleido jais naudotis (91)

Pinigų pasiskolinęs lietuvis vieną dieną smarkiai nustebo negalėdamas prisijungti prie savo banko...

Per Vyriausybės valandą – Skvernelio ir Landsbergio konfliktas: kas turėtų atsiprašyti? (640)

Į konservatorių lyderio Gabrieliaus Landsbergio raginimą premjerui atsiprašyti protestuojančių...

Aštrios kritikos strėlės dėl verslo liudijimų: kitais metais į šešėlį gali patraukti daugiau žmonių (17)

Vienas iš valdžios prioritetų – sumažinti šešėlį ir daugiau pinigų taip pritraukti į...

Mokytojų algos vėl bus keičiamos: nauji pataisymai bus parengti per dvi savaites (36)

Švietimo ir mokslo ministerijoje ketvirtadienį posėdžiavusi darbo grupė sutarė per dvi savaites...

Lapkričio pabaigą gali papuošti sniegas: o kaip Kalėdos? (5)

Antroje kitos savaitės pusėje yra tikimybė sulaukti sniego, o vairuotojai ir pėstieji turės būti...

Apkartusi „svajonių Australija“: tolimą šalį pasiekia jau gerokai papurtę piniginę, bet tai būna dar tikrai ne pabaiga (35)

„Svajonių Australija “ – taip vadinasi tinklapis, kurį atsiverčia dažnas, svajojantis apie...

Žiniasklaida: Putinui – nemalonūs incidentai Singapūre (83)

Rusijos prezidento Vladimiro Putino apsilankymas Singapūre, kur vyko Pietryčių Azijos valstybių...

Egzotiškieji persimonai: lietuviai itin pamėgo, tačiau iki šiol neišmoko, kaip valgyti (71)

Atėjus šaltajam sezonui, dažnas gyventojas ieško natūralių vitaminų, stiprinančių imunitetą,...

Astronomai atrado aplink Saulės kaimynę skriejančią „superžemę“ (7)

Superžemės kategorijos egzoplaneta buvo atrasta besisukanti aplink vieną iš arčiausiai Saulės...