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.

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

Šią optinę iliuziją matė dar jūsų tėvai ir seneliai: ar žinote, kuo ji sudomino psichologus? (25)

Tai ką matote nuotraukoje, yra specialiai nupiešta optinė iliuzija. Šį piešinį ar skirtingus jo...

Portugalijos archeologai surado šimtmečių senumo sudužusį laivą

Portugalijos archeologai savo radinį, šimtmečių senumo sudužusį laivą prie netoli Lisabonos...

Visatos paslaptys: gali būti, kad pažįstamas dimensijų rinkinys nėra visas (11)

Mums pažįstamos trys erdvės ir viena laiko dimensija galbūt nėra visas Visatą sudarančių...

Mokslininkus nustebino iki tol neištirtas pelikanžuvės talentas

Giliavandenė pelikanžuvė kaip reikiant nustebino ją stebėjusius mokslininkus: pasirodo, ši...

Didelė audra: kur laivams saugiau – uoste ar atvirame vandenyje? (9)

Laivai audrų vengia. Jų krovinys yra brangus, įgula – neišmatuojamai vertinga, o laikas –...

Top naujienos

Praėjus 700 m. nuo Gedimino laiškų Skvernelis bando tą patį. Ar jam pavyks? (192)

Pastaruoju metu visuomenės dėmesio centre yra kainų klausimas. Vyriausybė rugsėjo 26 d....

Vizito pabaigoje – netikėtas popiežiaus perspėjimas: Baltijos šalys visada yra pavojuje (49)

Popiežius Pranciškus sako suprantantis Baltijos šalims nuolat gresiantį pavojų, nepaisant to,...

Kaimyninės šalies privalumus atradęs lietuvis: ne latviai, o lenkai yra mums artimiausia tauta (387)

Žinau, kad apie Krokuvą visur yra rašyta, perrašyta, po to vėl rašyta, ir dar kartą perrašyta....

Artimiausią parą – nemalonumai visoje Lietuvoje: talžys vėjai, merks smarkūs lietūs tarnybos siunčia skubius perspėjimus (3)

Naktį iš antradienio į trečiadienį Lietuvoje numatomos šalnos: ore vietomis temperatūra...

Po Grybauskaitės kirčio antstoliams – pastarųjų atsakas: siūlo pokyčius (80)

Prezidentė užsimojo sumažinti dešimttūkstantines algas uždirbančių antstolių apetitą....

Vairuotojų laukia pirmosios šalnos: priminė, kurios vietos bus pavojingiausios (12)

Trečiadienio rytą Lietuvoje žadamos pirmosios šalnos, tad į kelią automobiliais išsiruošę...

Milijonieriaus sūnus įgyvendino žiaurų planą (12)

Kanadietis, buvęs milijonierius ir dukart teistas žmogžudys dabar nuteistas už savo tėvo...

Kodėl legendinis Sergejus Bubka savo sunkiausią pergalę atšventė Vilniuje su krepšininkais? interviu (11)

Lietuvoje rugsėjo pradžioje viešėjęs ir kartu su buvusios SSRS krepšinio rinktinės nariais...

Netikėti paramos būstui rezultatai: išsikelti į regioną panoro šimtai miestiečių kreiptis dar nevėlu (69)

Regionų atgaivinimas ir emigracijos mažinimas – tokie yra pagrindiniai paramos jaunų šeimų...

7 miegamojo įpročiai, kurie gali sugadinti jūsų seksualinį gyvenimą (7)

Idealiame pasaulyje jūsų miegamasis turėtų būti šventa vieta tik jums ir jūsų partneriui....