הרעיון של שימוש באמוניה כנשא לאספקת מימן תפס תאוצה בשנים האחרונות.
כדי להמיר אמוניה בנו מדענים תא אלקטרוכימי ייחודי עם קרום מוליך פרוטון ושילבו אותו בזרז מחשוף.
ראשית, אמוניה "נפגשת"עם זרז שמפצל אותו לחנקן ומימן. המימן שנוצר הופך מיד לפרוטונים, אשר לאחר מכן נעים חשמלית על פני הממברנה בתא האלקטרוכימי. על ידי הסרה מתמדת של מימן, מדענים דוחפים את התגובה עוד ועוד. סוג זה של תגובה ידוע כעקרון Le Chatelier-Brown. על ידי הסרת אחד ממוצרי פירוק האמוניה, מימן, התהליך עובר מעבר למה שזרז רגיל יכול לעשות.
במימן שנוצר ניתן להשתמש בדלקאֵלֵמֶנט. כמו סוללות, תאי דלק מייצרים חשמל על ידי המרת אנרגיה מתגובות כימיות. בניגוד לסוללות, הם מייצרים חשמל כל עוד יש דלק ולעולם לא מאבדים את הטעינה שלהם. מימן הוא דלק נקי, כאשר הוא נצרך, מייצר מים כתוצר הלוואי היחיד שלו. תכונות אלה מבדילות אותו מאובן, שתוצרי הלוואי שלו - פחמן דו חמצני, מתאן ותחמוצת החנקן - משנים את האקלים ומחממים את כדור הארץ.
השיטה החדשה מובחנת בידידותה הסביבתית.חשמל מתחדש משמש להמרת אמוניה למימן במקום חום דלק מאובנים. התהליך כולו מתרחש בטמפרטורות נמוכות יותר משיטות העיכול המסורתיות (250 ° C במקום 500 ° C-600 ° C). בנוסף, הטכנולוגיה החדשה מייצרת מימן טהור שאינו צריך להפריד בין אמוניה שלא הגיבה או מוצרים אחרים. התהליך יעיל גם - כל הזרם החשמלי המסופק למכשיר מייצר ישירות מימן ללא הפסדים כתוצאה מתגובות טפיליות.
מחברי המחקר צופים כי החדשהטכנולוגיה יכולה לשנות באופן דרמטי את תחום התחבורה. בשנת 2018, תנועת אנשים וסחורות על ידי מכוניות, משאיות, רכבות, ספינות, מטוסים וכלי רכב אחרים היוו 28% מפליטת גזי החממה בצפון אמריקה, על פי ה- EPA האמריקני - יותר מכל מגזר אחר.
קרא עוד
מצאתי סוג חדש של חור שחור שאינו מתאים לתורת היחסות
הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו
מדענים פיתחו תחליף לתורת היחסות. מה המהות של "תיאוריית הכל"?
חנקן ומימן
תאים אלקטרוכימיים מודדים את הזרם שנוצר על ידי התגובה האלקטרוכימית של מזהמים אטמוספריים בודדים באלקטרודת המדידה.
הפונקציה העיקרית של הקרום המוליך פרוטוןהוא העברה לאזור הקתודה של פרוטון שנוצר כתוצאה ממינון מימן באנודה. בנוסף, הממברנה המוליכה פרוטון משמשת כמפריד גז: היא מנתקת את צד האנודה של יחידת הממברנה-אלקטרוליטים מצד הקתודה כאשר עוברים גזים.
זרזים הם חומרים המשנים את קצב התגובה הכימית ואינם נכללים במוצרים הסופיים.