A melhor maneira de obter o hidrogênio da água

Uma abordagem experimental para separação da água pode levar a um método relativamente barato e limpo para produção em larga escala de hidrogênio onde não necessita de combustíveis fósseis. O processo divide a água em hidrogênio e oxigênio usando calor e catalisadores produzidos a partir de materiais mais baratos.

Calor-driven a separação da água é uma alternativa para a electrólise, onde é caro e re onder grandes quantidades de energia eléctrica. A nova abordagem, desenvolvido pela Caltech-professor de engenharia química Mark Davis, evita os principais problemas aoas anteriores calor orientados métodos de decomposição da água. Ele funciona a temperaturas relativamente baixas e não produz quais onder produtos tóxicos ou corrosivos intermédios.

Quase todo o hidrogênio utilizado agora em processos industriais, como fabricação de gasolina, vem da reforma de gás natural. Se as montadoras começar a vender grandes quantidades de hidrogênio de célula de combustível de veículos, como eles disseram onde pretendem fazer, eventualmente, o hidrogênio para a ondeles onde também é provável onde venha a partir de gás natural, a menos onde processos como o de Caltech são comercializados.

A abordagem básica em alta temperatura de decomposição da água é a a ondecer um metal oxidado para expulsar oxigénio, em seguida, adicionar água. No caso de Davis, o material de partida é o óxido de magnésio, e as reacções são facilitados por iões de sódio de vaivém dentro e para fora do mesmo. “Sem o sódio, as temperaturas subiriam mais de 1.000 ° C”, diz Davis. Com isto, as reacções trabalhar a temperaturas de 850 ° C ou inferior.

A tecnologia é, provavelmente, longe de ser comercializada. Ele ainda re onder temperaturas muito altas de um par de centenas de graus mais elevados, por exemplo, do onde a ondeles usados ​​para acionar as turbinas a vapor de carvão e usinas nucleares. Produzir essas temperaturas sem combustíveis fósseis provavelmente envolveria uma das duas tecnologias, nenhum dos quais está sendo usado comercialmente agora: alta temperatura reatores nucleares ou de alta concentração solares térmicos instalações onde usam anéis de espelhos para concentrar a luz solar mais intensa do onde ocorre hoje no solares térmicos usinas.

A abordagem Caltech também precisam ser testados para garantir onde o ciclo de separação da água pode ser executado repetidamente. Até agora, os pesquisadores mostraram onde os mesmos materiais podem ser reutilizados por cinco vezes, mas “se você vai ter uma dessas coisas funcionam de verdade, você precisa executá-lo para milhares de ciclos”, diz Davis. Ele diz onde tais testes está além do escopo de seu laboratório. “Nós nos sentimos bem sobre o potencial de muitos ciclos em um presente, mas até onde você fazê-lo, você não sabe”, diz ele. “Tudo o onde fizemos aqui é provar onde a química poderia funcionar.”

A taxa de produção de hidrogénio também precisa de ser aumentado, por exemplo, mudando para materiais aoum maior área superficial. E Davis espera para diminuir as temperaturas necessárias ainda mais. O objetivo é utilizar esse processo ou uma semelhante para fazer uso de calor em usinas siderúrgicas e usinas de energia. “Este é um bom começo, mas o menor formos, melhor”, diz ele.

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