Ідея використання аміаку як носій для доставки водню в останні роки придбала
Щоб перетворити аміак, вчені побудували унікальну електрохімічний осередок з протонпровідні мембраною і інтегрували її з каталізатором розщеплення.
Спочатку аміак «зустрічається»з каталізатором, який розщеплює його на азот і водень. Отриманий водень негайно перетворюється на протони, які потім електрично переміщуються через мембрану в електрохімічному осередку. Постійно відбираючи водень, вчені просувають реакцію далі. Такий тип проведення реакції відомий як принцип Ле-Шательє- Брауна. Видаляючи один з продуктів розщеплення аміаку — саме водень, процес рухається за межі того, що може зробити звичайний каталізатор.
Отриманий водень можна використовувати в паливномуелементі. Як і батареї, паливні елементи виробляють електроенергію шляхом перетворення енергії, отриманої в результаті хімічних реакцій. На відміну від батарей вони виробляють електрику, поки є паливо, і ніколи не втрачають свій заряд. Водень - це чисте паливо, яке при споживанні виробляє воду в якості єдиного побічного продукту. Такі властивості відрізняють його від викопного, чиї побічні продукти - двоокис вуглецю, метан і закис азоту - змінюють клімат і нагрівають планету.
Новий метод відрізняється своєю екологічністю.Для перетворення аміаку в водень використовується відновлювальна електроенергія замість теплової на викопному паливі. Весь процес відбувається при більш низьких температурах, ніж традиційні методи розщеплення (250 ° C замість 500 ° C-600 ° C). Крім того, нова технологія генерує чистий водень, який не потрібно відокремлювати від непрореагировавшего аміаку або інших продуктів. Також процес ефективний - весь електричний струм, що подається на пристрій, безпосередньо виробляє водень без будь-яких втрат на паразитні реакції.
Автори дослідження прогнозують, що новатехнологія може сильно змінити транспортний сектор. За даними Агентства з охорони навколишнього середовища США, в 2018 році на переміщення людей і товарів на автомобілях, вантажівках, поїздах, літаках, літаках та інших транспортних засобах припало 28% викидів парникових газів в Північній Америці - більше, ніж в будь-якому іншому секторі економіки.
Читати далі
Знайдений новий вид чорної діри, який не вписується в теорію відносності
Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять
Вчені вивели заміну для теорії відносності. У чому суть «теорії всього»?
азоту і водню
В електрохімічних комірках вимірюється струм, що виникає при електрохімічної реакції окремих забруднюючих атмосферу речовин на вимірювальному електроді.
Основною функцією протонпровідні мембраниє перенесення в катодний область протона, що утворився в результаті іонізації водню на аноді. Крім того, протонпровідні мембрана виконує роль газоразделітеля: вона відсікає анодний бік мембранно-електролітного блоку від катодного при пропущенні газів.
Каталізатори - речовини, що змінюють швидкість хімічної реакції і не входять до складу кінцевих продуктів.