Ideen om at bruge ammoniak som bærer til brintlevering har taget fart i de seneste år.
For at omdanne ammoniak byggede forskere en unik elektrokemisk celle med en protonledende membran og integrerede den med en spaltningskatalysator.
Først "mødes" ammoniakmed en katalysator, der spalter det i nitrogen og brint. Den resulterende brint omdannes straks til protoner, som derefter elektrisk bevæges hen over membranen i den elektrokemiske celle. Ved konstant at fjerne brint skubber forskerne reaktionen længere og længere. Denne type reaktion er kendt som Le Chatelier-Brown princippet. Ved at fjerne et af ammoniaknedbrydningsprodukterne, brint, bevæger processen sig ud over, hvad en konventionel katalysator kan gøre.
Det resulterende brint kan bruges i brændstofelement. Ligesom batterier genererer brændselsceller elektricitet ved at omdanne energi fra kemiske reaktioner. I modsætning til batterier genererer de elektricitet, så længe der er brændstof og mister aldrig deres opladning. Brint er et rent brændstof, der, når det forbruges, producerer vand som det eneste biprodukt. Disse egenskaber adskiller det fra et fossil, hvis biprodukter - kuldioxid, metan og dinitrogenoxid - ændrer klimaet og varmer planeten.
Den nye metode er kendetegnet ved sin miljøvenlighed.Vedvarende elektricitet bruges til at omdanne ammoniak til brint i stedet for fossilt brændsel. Hele processen finder sted ved lavere temperaturer end traditionelle fordøjelsesmetoder (250 ° C i stedet for 500 ° C-600 ° C). Derudover genererer den nye teknologi rent brint, der ikke behøver at adskilles fra ureageret ammoniak eller andre produkter. Processen er også effektiv - al den elektriske strøm, der leveres til enheden, producerer direkte brint uden tab for parasitiske reaktioner.
Undersøgelsesforfatterne forudsiger, at den nyeteknologi kan ændre transportsektoren dramatisk. I 2018 tegnede bevægelse af mennesker og varer med biler, lastbiler, tog, skibe, fly og andre køretøjer sig for 28% af Nordamerikas drivhusgasemissioner ifølge US EPA - mere end nogen anden sektor. Økonomi.
Læs mere
Fundet en ny slags sort hul, der ikke passer ind i relativitetsteorien
Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder
Forskere har udviklet en erstatning for relativitetsteorien. Hvad er essensen af "teorien om alt"?
nitrogen og hydrogen
Elektrokemiske celler måler strømmen, der genereres ved den elektrokemiske reaktion af individuelle atmosfæriske forurenende stoffer ved måleelektroden.
Den vigtigste funktion af den protonledende membraner overførsel til katodeområdet af en proton dannet som et resultat af hydrogenionisering ved anoden. Derudover fungerer den protonledende membran som en gasseparator: den afskærer anodesiden af membranelektrolytenheden fra katodesiden, når gasser passeres igennem.
Katalysatorer er stoffer, der ændrer hastigheden af en kemisk reaktion og er ikke inkluderet i de færdige produkter.