Az elmúlt években lendületet kapott az a gondolat, hogy az ammóniát hordozóként használják a hidrogén szállításához.
Az ammónia átalakításához a tudósok egyedülálló elektrokémiai cellát építettek protont vezető membránnal és integrálták hasítási katalizátorral.
Először az ammónia "találkozik"katalizátorral, amely nitrogénre és hidrogénre hasítja. A keletkező hidrogén azonnal protonokká alakul, amelyeket azután elektromosan mozgatnak át a membránon az elektrokémiai cellában. A hidrogén folyamatos eltávolításával a tudósok egyre tovább tolják a reakciót. Ez a fajta reakció a Le Chatelier-Brown elv néven ismert. Az ammónia egyik bomlástermékének, a hidrogénnek az eltávolításával a folyamat túllép azon, amit egy hagyományos katalizátor képes.
A kapott hidrogén felhasználható az üzemanyagbanelem. Az akkumulátorokhoz hasonlóan az üzemanyagcellák a kémiai reakciókból származó energia átalakításával áramot termelnek. Az akkumulátorokkal ellentétben áramot termelnek, amíg van üzemanyag, és soha nem veszítik el a töltésüket. A hidrogén egy tiszta üzemanyag, amelynek elfogyasztása során egyedüli melléktermékként vizet termel. Ezek a tulajdonságok különböztetik meg egy kövülettől, amelynek melléktermékei - szén-dioxid, metán és dinitrogén-oxid - megváltoztatják az éghajlatot és felmelegítik a bolygót.
Az új módszert megkülönbözteti környezetbarát jellege.A megújuló villamos energiát az ammónia hidrogénné történő átalakítására használják a fosszilis tüzelőanyagok hője helyett. Az egész folyamat alacsonyabb hőmérsékleten megy végbe, mint a hagyományos emésztési módszerek (500 ° C-600 ° C helyett 250 ° C). Ezenkívül az új technológia tiszta hidrogént állít elő, amelyet nem kell elválasztani a reagálatlan ammóniától vagy más termékektől. A folyamat szintén hatékony - a készülékbe juttatott összes elektromos áram közvetlenül hidrogént termel, veszteség nélkül, parazita reakciókhoz.
A tanulmány szerzői azt jósolják, hogy az úja technológia drámai módon megváltoztathatja a közlekedési ágazatot. 2018-ban a személygépkocsik, teherautók, vonatok, hajók, repülőgépek és egyéb járművek mozgása Észak-Amerika üvegházhatásúgáz-kibocsátásának 28% -át tette ki az Egyesült Államok GPM-je szerint - ez nagyobb, mint bármely más ágazatban.
Olvass tovább
Talált egy újfajta fekete lyukat, amely nem illeszkedik a relativitáselméletbe
Abortusz és tudomány: mi lesz a gyerekekkel, akik szülni fognak
A tudósok kifejlesztették a relativitáselmélet helyettesítőjét. Mi a "mindennek az elmélete" lényege?
nitrogén és hidrogén
Elektrokémiai cellák mérik az áramot, amelyet az egyes légköri szennyezők elektrokémiai reakciója okoz a mérőelektródon.
A protont vezető membrán fő funkciójaaz anódnál hidrogénionizáció eredményeként létrejövő protonnak a katódrégióba történő átvitelét jelenti. Ezenkívül a protont vezető membrán gázelválasztóként működik: a gázok áthaladásakor levágja a membrán-elektrolit egység anód oldalát a katód oldaláról.
A katalizátorok olyan anyagok, amelyek megváltoztatják a kémiai reakció sebességét, és nem szerepelnek a végtermékekben.