Tanken på att använda ammoniak som bärare för väteleverans har tagit fart de senaste åren.
För att omvandla ammoniak byggde forskare en unik elektrokemisk cell med ett protonledande membran och integrerade den med en klyvningskatalysator.
Först "mötes" ammoniakmed en katalysator som delar upp den i kväve och väte. Det resulterande vätet omvandlas omedelbart till protoner, som sedan förflyttas elektriskt över membranet i den elektrokemiska cellen. Genom att ständigt ta bort väte driver forskarna reaktionen längre och längre. Denna typ av reaktion är känd som Le Chatelier-Brown-principen. Genom att ta bort en av ammoniaknedbrytningsprodukterna, väte, går processen längre än vad en konventionell katalysator kan göra.
Det resulterande väte kan användas i bränsleelement. Liksom batterier genererar bränsleceller elektricitet genom att omvandla energi från kemiska reaktioner. Till skillnad från batterier genererar de el så länge det finns bränsle och tappar aldrig laddningen. Väte är ett rent bränsle som, när det konsumeras, producerar vatten som sin enda biprodukt. Dessa egenskaper skiljer det från ett fossil, vars biprodukter - koldioxid, metan och dikväveoxid - förändrar klimatet och värmer planeten.
Den nya metoden kännetecknas av sin miljövänlighet.Förnybar el används för att omvandla ammoniak till väte istället för fossilt bränsle. Hela processen äger rum vid lägre temperaturer än traditionella matsmältningsmetoder (250 ° C istället för 500 ° C-600 ° C). Dessutom genererar den nya tekniken rent väte som inte behöver separeras från oreagerad ammoniak eller andra produkter. Processen är också effektiv - all elektrisk ström som levereras till enheten producerar direkt väte utan några förluster för parasitiska reaktioner.
Studieförfattarna förutspår att det nyateknik kan dramatiskt förändra transportsektorn. År 2018 svarade förflyttningen av människor och varor med bilar, lastbilar, tåg, fartyg, flygplan och andra fordon för 28% av Nordamerikas växthusgasutsläpp, enligt U.S.EPA - mer än någon annan sektor. Ekonomi.
Läs mer
Hittade en ny typ av svart hål som inte passar in i relativitetsteorin
Abort och vetenskap: vad kommer att hända med barnen som kommer att föda
Forskare har utvecklat en ersättning för relativitetsteorin. Vad är kärnan i "alltingsteorin"?
kväve och väte
Elektrokemiska celler mäter strömmen som genereras av den elektrokemiska reaktionen av enskilda atmosfäriska föroreningar vid mätelektroden.
Huvudfunktionen hos det protonledande membranetär överföringen till katodregionen av en proton som bildas som ett resultat av vätejonisering vid anoden. Dessutom fungerar det protonledande membranet som en gasseparator: det skär av anodsidan av membranelektrolytenheten från katodesidan när gaser passerar igenom.
Katalysatorer är ämnen som ändrar hastigheten för en kemisk reaktion och ingår inte i slutprodukterna.