Nanomateriale che libera idrogeno dall’acqua economico ed efficiente

Un nanomateriale di recente sviluppo può liberare idrogeno dall’ acqua di mare in modo molto più economico ed efficiente rispetto ai metodi esistenti, potenzialmente offrendoci un altro modo per liberare questa fonte energetica più sostenibile.

Trovare un modo per produrre idrogeno dall’ acqua che non sia proibitivamente costoso in termini di prezzo ed energia potrebbe ridurre significativamente la nostra dipendenza dai combustibili fossili.

E il team dell’ Università della Florida Centrale dice che il nuovo metodo di estrazione è particolarmente adatto al loro stato d’ origine, con un’ abbondanza di sole e acqua di mare – i due elementi naturali.

“Abbiamo aperto una nuova strada per dividere l’ acqua reale, non solo quella purificata in un laboratorio”, dice il ricercatore senior Yang Yang, che lavora su questo tipo di tecnologia da un decennio. “Questo funziona davvero bene in acqua di mare”.

Mettete una cella a combustibile a idrogeno nella vostra auto, e l’ unico prodotto di scarto è l’ acqua, che può essere riconvertita in idrogeno e ossigeno – è un modo veramente sostenibile, pulito e rispettoso dell’ ambiente di fornire energia.

Il problema è quello di produrre idrogeno, dall’ acqua o da un’ altra fonte, in modo economicamente vantaggioso che non costa più energia e crea più carbonio di quanto risparmi. E’ un puzzle che team di scienziati di tutto il mondo stanno cercando di risolvere.

E gli scienziati hanno cercato di ottenere l’ idrogeno da acqua di mare precedentemente – si può fare, ma utilizza un sacco di energia elettrica. Le qualità dell’ acqua negli oceani, compreso il sale, rendono il processo particolarmente difficile.

Per questo studio, Yang e il suo team hanno sviluppato un nuovo nanomateriale che funge da fotocatalizzatore, stimolando la reazione chimica che si verifica quando la luce colpisce una superficie: in questo caso, producendo idrogeno gas dall’ acqua.

Il nanomateriale cattura uno spettro di luce più ampio rispetto ad altri materiali, in modo da poter utilizzare più energia del Sole. Inoltre è stato progettato appositamente per resistere alle difficili condizioni dell’ acqua di mare.

Il materiale ibrido è a base di biossido di titanio, il fotocatalizzatore più comune, ma è inciso con nanocavità microscopiche rivestite con un composto chiamato molibdeno disolfuro.

Questa è la formula magica che rende molto più efficiente il rilascio di idrogeno, ad un costo ragionevole. I ricercatori dicono che è almeno due volte più efficiente degli attuali fotocatalizzatori.

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Come ulteriore vantaggio, l’ utilizzo diretto della luce solare piuttosto che dell’ elettricità prodotta dai pannelli solari significa che non è necessario immagazzinare l’ elettricità nelle batterie. L’ idrogeno gassoso può invece essere stoccato e trasportato, il che è più facile da fare.

“Possiamo assorbire dalla luce molta più energia solare rispetto al materiale convenzionale”, dice Yang. “Alla fine, se fosse commercializzato, sarebbe un bene per l’ economia”.

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