Найден способ расщепления воды с помощью солнечного света

[Falcon]

Международная группа исследователей, возглавляемая учеными из австралийского университета Монаш (Monash University), заявила о том, что ей удалось химическими методами воспроизвести ключевой процесс фотосинтеза, и это обеспечило значительное продвижение в разработке технологии использования солнечного света для расщепления воды на водород и кислород. До сих пор именно отсутствие недорогих способов получения водорода в промышленных масштабах служило одним из основных факторов, препятствующих его использованию в качестве экологически чистого топлива.
В процессе, разработанном исследователями, используются соединения марганца, так же как и в процессе фотосинтеза, происходящем в растениях. Но в живой природе под действием солнечных лучей из воды и двуокиси углерода образуется кислород и углеводы, тогда как ученые модифицировали реакцию, с тем, чтобы использовать свет для расщепления воды на ее составляющие – водород и кислород. В текущей реализации для успешного протекания процесса требуется также приложение небольшого потенциала с напряжением 1,2 В.

Согласно опубликованной исследователями информации, ключевой разработкой, позволившей реализовать реактор, стало покрытие для анода, названное Nafion и представляющее собой разновидность полимерной мембраны толщиной несколько микрометров, в которой находятся включения марганца. Покрытие предохраняет марганец от распада, и одновременно обеспечивает доступ воды к катализатору, где она окисляется под действием солнечного света. Хотя ученые признают, что над технологией еще предстоит немало поработать, чтобы адаптировать ее к условиям промышленного производства, в целом они отмечают жизнеспособность изобретенного процесса, что было продемонстрировано в ходе испытаний реактора, продолжавшего успешно функционировать на третьи сутки тестирования
3dnews.ru/news/naiden_sposob_rasshepleniya_vodi_s_pomoshu_solnechnogo_sveta/

[Sotov]

Круто! Если это не утка, то именно это станет гиганским шагом в будущее! Солнечной энергии всегда хватало, взять ту же Сахару, была только проблема транспортировки этой энергии, но если смогут действительно в индустриальных масштабах расщеплять воду на водород и кислород, то это будет самым настоящим прорывом!

[tktyf]

В "ТМ" помнится печаталась повесть о таком открытии, учёного сделовшего его грохнули по заказу нефтемагнатов.

[пацак]

ну всё .... спасайся кто может !!!!
Воды и так уже не хватает, а тут такое изобрели ... полная "кин-дза-дза"

[Sotov]

Воды у нас мягко говоря - дофига! Никто же не просит использовать питьевую воду... Те ребята которые этим занимаются, они ведь тоже не идиоты, они найдут способ использовать морскую воду, думаю это не самая большая проблема...

[Коллега Пруль]

Не есть ли это то самое топливо, на которое в фильме «Кин-дза-дза» перевели все моря?

[Hamster]

Так ведь отходы такого двигателя - водород и кислород, которые потом превращаются в пар.

[163М]

Если это не утка...

Не утка, просто заметка безграмотная. Новое здесь - состав катализатора.

[Zatvornik]

Посмотрим, каким окажется КПД этого процесса. Хорошо, если он будет выше, чем у традиционных путей разложения воды с помощью солнечной (электро)энергии: кремниевый фотоэлемент либо солнечный коллектор+турбогенератор.

[Обломов]

то это будет самым настоящим прорывом!

Вы не представляете, как Вы правы. Это будет таким прорывом, что Чернобыль покажется петардой. Кроме того, что водород мягко говоря взрывоопасен, его довольно-таки проблематично хранить. Молекулы у него малюсенькие и обеспечить герметичность очень-очень сложно.

[Н. Светлов]

его довольно-таки проблематично хранить

А матчасть поучить?

[163М]

Посмотрим, каким окажется КПД этого процесса.

Десять лет назад для совмещенной с фотоэлементом электрохимической ячейки (катод из полупроводника) американцы заявляли около 12%. О применении катализаторов не сообщалось.

[Sotov]

Чернобыль покажется петардой

Бред! Чернобыль был таким жутким не потому что там что то шарахнуло, а потому что он облучил всё вокруг!
В случае с водородом никто никого облучать не будет. Он просто бубухнет и всё... Ну сильно бубухнет, но что уж поделать!

А что вы собственно говоря хотите? Кормить энергией (чуть ли не по экспоненте) возрастающее население засчёт ветряных мельниц и солнечных батарей на крышах домов? Или продолжать использовать уголь и нефть, пока от них останется один пшик, а в нашей атмосфере скопится столько же СО2 как несколько миллиардов лет назад?

[Zatvornik]

Десять лет назад для совмещенной с фотоэлементом электрохимической ячейки (катод из полупроводника) американцы заявляли около 12%.

Это означает, что пока мы умеем собирать с 1 кв.метра - мощность порядка 70-100 Вт. На досуге можно будет подсчитать, какова нужна площадь, чтобы за разумное время накопить водорода, эквивалентного бензобаку автомобиля. (Один кг топлива можно грубо приравнять к 10 кВт-часам). А затем эту площадь умножить на кол-во автомобилей в какой-нибудь стране и сравнить с площадью самой страны...

[Одиссей]

Использование кислородно-водородной смеси в качестве источника энергии --- давно пройденный этап, особых неприятностей хранение этих веществ не создаёт. Я читал, что ещё в шестидесятых годах двадцатого века топливные элементы, работающие на H2 и O2, использовались на американских космических кораблях после выхода на орбиту как источник энергии и пиьевой воды.

американцы заявляли около 12%

Ссылочку не пришлёте? А то эти американцы одно время раз в полгода "доказывали" существование жизни на Марсе, "а воз и ныне там". Уверены, что 12% не "газетная утка" запущенная с целью добывания финансов?
Высшие растения усваивают всего один процент энергии падающего на лист света (есть способ увеличить КПД до двух процентов), у низших хлорофиллы, каротиноиды и прочие фотопигменты хуже, но и те, и другие сотни миллионов лет прекрасно содержат жизнь на Земле. Природа попросту не заводит больше автомобилей, чем может обеспечить энергией. Материалы дешевеют --- давно ли кристаллический кремний был примерно равен по цене золоту? Теперь он не слишком дорог, а при высоких технологиях не должен сильно отличаться по стоимости от прибрежного песка. КПД солнечных батарей растёт. С развитием науки и техники обязана расти и надёжность конструкций. Но не стоит ли заодно поучиться у природы потреблять в меру?

[163М]

Ссылочку не пришлёте?

Было давно и на бумаге, ссылка утрачена. Сообщалось, что наконец-то найдены полупроводниковые материалы для электродов (фактически же - только для катода). Работа какого-то государственного научного центра.
Нечто похожее, но уже от английской фирмы - здесь: http://www.membrana.ru/lenta/?4060 (все-таки электролиз, не смотря на заголовок).
Кстати, вот разработка, ведущаяся то ли параллельно, то ли в координации с австралийской: http://www.membrana.ru/lenta/?8489
Фотосинтез же тут вообще ни при чем (где электролиз воды и где фотосинтез). Вот это уж точно реклама.

[Одиссей]

Фотосинтез же тут вообще ни при чем (где электролиз воды и где фотосинтез).

Электролиз воды --- одна из фаз фотосинтеза.
Сначала молекула хлорофилла "ловит" фотон. Дальше --- два варианта. При экзотическом квант распадается на позитрон и электрон. Последний передаётся с одной молекулы на другую. Либо с хлорофилла на хлорофилл, либо по системе двойных связей каротиноидов.(Это они придают цвет моркови и облепихе). В конце электрон попадает на расположенную в центре системы молекулу хлорофилла. И куда она его направляет? На молекулу воды. Т.е. фотосинтеза без передачи энергии на воду не существует. Вторая ссылка, кстати, указывает на упоминающую о природном фотолизе статью. Фирмы повторяют то, чем природа занимается миллиарды лет. Эта наука называется бионикой. Спасибо за ссылки. КПД у них 8%, оказывается.

[163М]

Биохимия, видать, - наука весьма специфическая.

[UncleAndy]

Фотосинтез же тут вообще ни при чем (где электролиз воды и где фотосинтез).

Электролиз воды --- одна из фаз фотосинтеза.
Сначала молекула хлорофилла "ловит" фотон, тот распадается на позитрон и электрон.

Вы уверены что в химическом процессе может возникать позитрон? Может вы все-таки имели ввиду ион?

[Одиссей]

Вы уверены что в химическом процессе может возникать позитрон?

Позитрон всегда возникает при распаде фотона. Происходит этот процесс до начала химической ревкции. В которой участвует электрон. Его с некоторой натяжкой можно назвать ионом.