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

Российские дилеры начали принимать заказы на кроссовер Mazda CX−50

Российские дилеры начали принимать заказы на кроссовер Mazda CX−50 Mazda презентовала кроссовер CX−50 под занавес 2021 года. Тогда представители...

Каким моторам не опасны задиры на стенках цилиндров

Каким моторам не опасны задиры на стенках цилиндров Известие, что в двигателе появились задиры, вызывает у автовладельца грусть и...

Электромобили «убьют» кроссоверы: европейские автопроизводители бьют тревогу

Электромобили «убьют» кроссоверы: европейские автопроизводители бьют тревогу Генеральный директор Citroën Винсент Кобе высказал предположение о том, что эпоха кроссоверов...

США хотят установить барьер для российского алюминия

Если Штаты введут заградительные пошлины на продукцию «Русала», им самим же придется переплачивать за металл Китаю ...

Байден признал — проблемы в экономике США можно решить за счет Европы

«Сонный Джо» готовится к выборам и собирается нарастить государственный долг ...

«Со сцены не уйдем, пусть нас унесут»

Читайте МН в TELEGRAM ДЗЕН VK.новости G.новости ...

По два паса на брата: Кучеров достиг отметки 75 очков за сезон, а Малкин вошёл в топ-50 лучших ассистентов в истории НХЛ

Никита Кучеров и Евгений Малкин записали на свой счёт по две голевые передачи в матчах с «Сан-Хосе» и «Колорадо»...

Трон для Короля: как Джеймс побил «вечный» рекорд Абдул-Джаббара и стал самым результативным игроком НБА

Леброн Джеймс стал самым результативным игроком в истории регулярных чемпионатов НБА. В матче с «Оклахома-Сити» 38-летний форвард «Лейкерс» достиг...

СВО закончится четвертым разделом Польши?

В России начинают задумываться о денацификации нашего извечного врага на западе ...

Турция: Станет ли Эрдоган жертвой землетрясения?

Природный катаклизм может похоронить не только тысячи людей, но и президентскую карьеру нынешнего лидера ...

Это также заинтересуетПОХОЖИЕ
Рекомендовано для Вас