НаукаВ безвоздушной среде: российские учёные разработали новый метод получения...

В безвоздушной среде: российские учёные разработали новый метод получения электроэнергии из водорода

Российские учёные разработали метод получения электроэнергии за счёт окисления водорода в безвоздушной среде. Обычно водородные установки используют кислород из воздуха. Вместо него химики использовали кислородсодержащие соединения хлора. Для запуска реакции нужен небольшой импульс тока, а затем она начинает развиваться самостоятельно. По словам учёных, технология расширяет возможности применения экологически чистого водородного топлива. Методика может найти применение на космических и подводных аппаратах, а также в шахтах.

Учёные из Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН и Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН разработали методику получения электроэнергии за счёт окисления водорода в безвоздушной среде. Об этом RT сообщили в пресс-службе РНФ. Исследование поддержано грантом РНФ. Результаты опубликованы в журнале Molecules.исследования. 

Вместо кислорода, который обычно водородные установки берут из воздуха, химики применили кислородсодержащие соединения хлора. Новая технология позволяет генерировать электричество из водорода даже там, где нет воздуха: в космосе, под водой, в шахтах. Это серьёзно расширяет возможности применения экологически чистого водородного топлива.

Авторы работы напоминают, что во время сгорания топлива происходит реакция окисления с участием атомов кислорода. Как правило, он поступает из воздуха. Однако человек давно освоил и безвоздушные среды, такие как космос или подводный мир. Используемая в таких условиях аппаратура тоже нуждается в энергии.

Чтобы решить эту задачу, учёные предложили использовать вместо атмосферного кислорода соединения хлора — хлорат-анионы, которые можно хранить на космическом корабле или подводном аппарате в виде концентрированного раствора. Вещество и молекулярный водород вступают в окислительно-восстановительные реакции на электродах электрохимической ячейки, что позволяет получать электроэнергию.

В безвоздушной среде: российские учёные разработали новый метод получения электроэнергии из водорода

Единственный побочный продукт такой реакции — обычная поваренная соль. 

Как отмечают авторы работы, главной трудностью было заставить соединения хлора вступить в реакцию восстановления. Обычно это вещество не реагирует даже в присутствии специальных катализаторов.

Учёные нашли решение проблемы. Оказалось, что для запуска реакции достаточно небольшого импульса тока. Далее она способна поддерживать себя самостоятельно. Выделяющийся во время взаимодействия диоксид хлора дополнительно подстёгивает интенсивность реакции. В результате генерация тока нарастает уже без внешних стимулов. Учёным удалось подобрать такие условия, в которых этот самоподдерживающийся процесс идёт интенсивнее всего.

По словам специалистов, в большинстве экспериментов химическая энергия преобразовывалась в электричество с эффективностью от 40 до 50%. В дальнейшем авторы работы рассчитывают найти способы повысить эффективность нового способа получения электроэнергии.

«Мы продемонстрировали возможность использования химической энергии газообразного водорода для генерации электричества без участия атмосферного кислорода. Вместо него окислителем выступают достаточно дешёвые и доступные вещества (хлораты металлов в виде водного раствора), ранее считавшиеся непригодными для химических источников тока по причине низкой электрохимической активности», — подытожил руководитель проекта РНФ — доктор физико-математических наук заведующий лабораторией ИФХЭ РАН Михаил Воротынцев.

Источник: russian.rt.com

Новости дня

Расстались красиво: фигуристы Морозов и Ерёменко могут сменить спортивное гражданство

Аннабель Морозов и Игорь Ерёменко рассматривают возможность смены спортивного гражданства. Фигуристы прекратили сотрудничество с Анжеликой Крыловой и отправились в...

Триллер в Стамбуле, разгром в Лондоне и спасения в Лиссабоне и Севилье: 5-й тур Лиги чемпионов закрылся градом голов

«Манчестер Юнайтед» упустил победу в Стамбуле из-за двух ошибок Андре Онаны после ударов Хакима Зиеша со штрафных, а «Интер»...

Инструменты влияния, новые форматы турниров и сумасшедшие призовые: о чём рассуждает лыжница Степанова в своих колонках

Вероника Степанова уже больше года совмещает выступления в лыжных гонках с написанием колонок на злободневные темы. Даже после первого...

Астану «захватили» бандеровцы, участников СВО бросают в тюрьмы

Спецслужбы Казахстана и Украины готовят бойцов для «цветных революций» в Центральной Азии ...

Американская молодежь меняет Байдена на Палестину

Дмитрий Журавлев оценил, как ближневосточный конфликт скажется на выборах в США ...

Доктрина сдерживания России не смогла остановить Лаврова

Будет ли польза от посещения «обезьяньего питомника» в Скопье ...

«Начало освобождения Советской Белоруссии»: Минобороны РФ опубликовало архивные материалы о Гомельско-Речицкой операции

К 80-летию завершения Гомельско-Речицкой операции Минобороны РФ запустило на своём сайте новый мультимедийный раздел «Герои Сожа и Днепра. Как...

Буланова: «Валера — пример для сыновей»

У Татьяны Булановой, которая не так...

«Под любым флагом защищаем Родину»: бывший вагнеровец Айк Гаспарян рассказал о своём новом подразделении

«АрБат», или Армянский батальон — отряд специального назначения в составе интербригады «Пятнашка». На передовой у него нет постоянных позиций,...

«Прогрев» аудитории: в ЕК заявили о выполнении Украиной «почти всех» требований для начала диалога о вхождении в ЕС

Глава Еврокомиссии Урсула фон дер Ляйен заявила, что Киев якобы выполнил почти все требования для начала переговоров о вступлении...

Это также заинтересуетПОХОЖИЕ
Рекомендовано для Вас