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

Kinijos mokslinių tyrimų ledlaužis Antarktidoje susidūrė su ledkalniu (4)

Šeštadienį Amundseno jūroje Kinijos mokslinių tyrimų ledlaužis „Xuelong“ („Sniego...

Mokslininkai išsiaiškino, kas lemia, kurioje žmogaus kūno vietoje kaupiasi riebalai (4)

Švedų mokslininkų tyrimas patvirtina, kad genetika lemia, kurioje žmogaus kūno vietoje kaupiasi...

Įvertino mokslą Lietuvoje: išskirtos perspektyviausios mokslininkų grupės (7)

Šiandien yra pristatomi ekspertinio mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros ( MTEP )...

Lietuvė studentė NASA kūrė medicininius šildytuvus astronautams

Vilniaus universiteto Chemijos ir geomokslų fakulteto nanomedžiagų chemijos antro kurso...

Gyvybė ledinėse planetose

Viena iš artimiausių Saulei žvaigždžių – raudonoji nykštukė Barnardo žvaigždė – turi...

Top naujienos

Mirė Jonas Mekas papildyta (49)

Trečiadienį mirė žinomas lietuvių kilmės menininkas Jonas Mekas .

Jonas Mekas: vien tik praeitimi gyventi negali, nors ir ta praeitis auksinė interviu, darytas 2012 m.

“Gimęs lietuviu, lietuviu ir mirsi”, - sako didžiąją gyvenimo dalį Jungtinėse Valstijose...

Vytautas Landsbergis: Lietuva neteko labai svarbaus žmogaus, savo gyvasties, balso ir liudijimo (2)

„Lietuva neteko labai svarbaus žmogaus, savo gyvasties, balso ir liudijimo“, – taip apie Jono...

Gydytoja Lina arabų šalyje užsiima vienu pavojingiausių darbų: bet kuriuo metu geras gyvenimas gali pasibaigti (11)

Lina Skutaitė-Chaudhary gali save drąsiai vadinti gydytoja ekstremale. Ši akušerė-ginekologė...

„Ryto“ popieriai prastėja: ar atpirkimo ožys Vilniuje – tik vienas? (57)

Vidinių dramų purtomas Vilniaus „Rytas“ per savaitę pralaimėjo visas trejas žaistas rungtynes...

Biržų meras švedams neleidžia kelti kojos į miestą: ne mes juos ėjome grobti ir žudyti patikslinta (604)

Biržų miesto meras Valdemaras Valkiūnas, sužinojęs, kad Švedijos ambasada ruošiasi rengti...

Darbo skelbimas internete sukėlė bangą: patirtis nebūtina, viso to moterys moka iš gyvenimo

Viešoje erdvėje akį patraukė keli moteris diskriminuojantys darbo skelbimai. Vilniuje įsikūręs...

Pietūs Vilniuje už 3 eurus: į tokią vietą koją kelti baisu, bet didelė porcija atėmė žadą (185)

Nors retai skaitau komentarus, o ypatingai anoniminius, po savo pietų pertraukų apžvalgomis, bet...

Du „valstiečių“ skyriai iškėlė ne Skvernelį: siūlys rinktis slaptu balsavimu papildyta (334)

Du „valstiečių“ skyriai partijos kandidatu į prezidentus iškėlė ne Saulių Skvernelį. Kauno...

Vis dar čia? Kaip „Brexit“ atidėjimas gerokai apsunkintų gyvenimą Briuseliui (4)

Nacionalistai – nuo Italijos iki Vengrijos – ruošiasi kovoti Europos Parlamento (EP)...