Lag brint ud af den blå luft

Et team af forskere ved University of Melbourne, der arbejder sammen med en kollega fra University of Manchester, har udviklet en enhed, der kan bruge fugt fra luften til at lave brintgas. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications , beskriver gruppen deres enhed og dens ydeevne under laboratorieforhold.

Mens forskere rundt om i verden søger løsninger til at reducere den globale opvarmning, har mange fokuseret på produktionen af ​​brintgas som en erstatningsenergikilde. Det er et kulstoffrit brændstof, der kun giver vand som et biprodukt ved forbrænding. Brintgas fremstilles typisk ved at spalte vandmolekyler i brint og oxygen, en proces kaldet elektrolyse. Det udføres ved at lede en elektrisk strøm gennem en prøve af vand. Dette starter en kemisk reaktion, der fører til nedbrydning af materialerne i molekylet.

De fleste bestræbelser på at bruge elektrolyse involverer vand fra en ren kilde og har en tendens til at være kompliceret og dyrt, hvorfor brint stadig ikke er meget brugt til at drive køretøjer. I denne nye indsats forenklede forskerne processen og brugte en let tilgængelig kilde til vand - fugt.

Enheden, som holdet kalder et direkte luftelektrolysemodul, blev lavet ved hjælp af svampelignende materialer til elektroderne. De sammenligner dem med silicagel, der ofte ses i fugtabsorberende pakker. Den opsamlede fugt bevæger sig til et kammer, hvor den elektrolyseres. Nøglen til modulets succes var, at de hygroskopiske elektrolytter kan udsættes for atmosfæren hele tiden.

Elektriciteten til at drive reaktionerne blev opnået fra en let tilgængelig vedvarende ressource - en lille vindmølle. Da positivt ladede elektroder bevægede sig gennem vandet, blev elektroner trukket fra molekylerne, hvilket resulterede i dannelsen af ​​positivt ladede oxygenioner og negativt ladede hydrogenioner. Ilten blev frigivet og brinten fanget.

Prototypen var i stand til at producere brint i mere end 12 på hinanden følgende dage. Forskerne lod den også køre af sig selv i otte måneder for at bestemme dens holdbarhed. Og de fandt ud af, at det virkede med luftfugtighedsniveauer så lave som 4%. Test indtil videre har vist, at enheden er i stand til at producere nok brint til at opvarme et hjem. De bemærker også, at mens prototypen er lille, kan den skaleres op, eller flere moduler kan forbindes sammen. + Udforsk yderligere

At udnytte utraditionelle vandkilder for at øge grønt brint

© 2022 Science X Network