Myšlienka použitia amoniaku ako nosiča na dodávku vodíka v posledných rokoch nabrala na obrátkach.
Na premenu amoniaku postavili vedci jedinečný elektrochemický článok s protónovo vodivou membránou a integrovali ho do štiepneho katalyzátora.
Po prvé, amoniak sa "stretne"s katalyzátorom, ktorý ho štiepi na dusík a vodík. Výsledný vodík sa okamžite premení na protóny, ktoré sa potom elektricky presúvajú cez membránu v elektrochemickom článku. Vedci neustálym odstraňovaním vodíka posúvajú reakciu stále ďalej. Tento typ reakcie je známy ako Le Chatelier-Brownov princíp. Odstránením jedného z produktov rozkladu amoniaku, vodíka, sa proces posúva nad rámec toho, čo dokáže bežný katalyzátor.
Výsledný vodík sa môže použiť v paliveprvok. Rovnako ako batérie, aj palivové články vyrábajú elektrinu premenou energie z chemických reakcií. Na rozdiel od batérií vyrábajú elektrinu, pokiaľ je v nich palivo a nikdy nestratia náboj. Vodík je čisté palivo, ktoré pri spotrebe produkuje vodu ako jediný vedľajší produkt. Tieto vlastnosti ho odlišujú od fosílií, ktorých vedľajšie produkty - oxid uhličitý, metán a oxid dusný - menia podnebie a zahrievajú planétu.
Nová metóda sa vyznačuje šetrnosťou k životnému prostrediu.Obnoviteľná elektrina sa používa na premenu amoniaku na vodík namiesto tepla z fosílnych palív. Celý proces prebieha pri nižších teplotách ako tradičné metódy trávenia (250 ° C namiesto 500 ° C - 600 ° C). Okrem toho nová technológia generuje čistý vodík, ktorý sa nemusí separovať od nezreagovaného amoniaku alebo iných produktov. Proces je tiež efektívny - všetok elektrický prúd dodávaný do zariadenia priamo produkuje vodík bez akýchkoľvek strát kvôli parazitickým reakciám.
Autori štúdie predpovedajú, že novétáto technológia môže dramaticky zmeniť sektor dopravy. V roku 2018 predstavoval pohyb osôb a tovaru osobnými automobilmi, nákladnými vozidlami, vlakmi, loďami, lietadlami a inými vozidlami 28% severoamerických emisií skleníkových plynov, podľa americkej dohody o hospodárskom partnerstve - čo je viac ako v akomkoľvek inom sektore.
Čítaj viac
Našiel sa nový druh čiernej diery, ktorý nezapadá do teórie relativity
Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť
Vedci vyvinuli náhradu za teóriu relativity. Čo je podstatou „teórie všetkého“?
dusík a vodík
Elektrochemické články merajú prúd generovaný elektrochemickou reakciou jednotlivých znečisťujúcich látok v atmosfére na meracej elektróde.
Hlavná funkcia membrány vedúcej protónyje prenos protónu vytvoreného v dôsledku ionizácie vodíka na anóde do oblasti katódy. Okrem toho protónovo vodivá membrána funguje ako odlučovač plynov: pri prechode plynov odreže anódovú stranu membránovo-elektrolytovej jednotky od katódovej strany.
Katalyzátory sú látky, ktoré menia rýchlosť chemickej reakcie a nie sú obsiahnuté v konečných výrobkoch.