Tehnika
 |
USA teadlane saavutas päikeseenergia salvestamisel läbimurde (27)
04.08.2008 19:15
Uus avastus võimaldab päikeselt kogutud energiat odavalt salvestada
ning seega ületada peamine komistuskivi, mis on siiani takistanud
päikeseenergia laialdasemat kasutamist. |
| |
|
|
Foto: Peeter Langovits |
|
|
|
|
Massachusettsi tehnoloogiainstituudi keemiaprofessor Daniel Nocera on välja töötanud katalüsaatori, mille abil saab vee molekule lõhkudes hapnikku toota. Reaktsiooni käigus vabanevad vesinikuioonid, vahendab Tartu Ülikooli tehnoloogiaportaal Novaator.
Lihtsasti ja odavalt valmistatavat katalüsaatorit saab kasutada suurte koguste vesinikugaasi valmistamiseks päikeseenergia abil. Seejärel saab vesinikku põletada või kasutada kütuseelementides, et toota energiat ka siis, kui päike ei paista, kirjutas Technology Review.
| | | | VIIMASED KOMMENTAARID | Tänu keemikule püüdest seletada
- See redutseerumise-oksüdee rumise värk on tegelikult lihtne, aga tekitab mõnevõrra segadust. -
---...
väike keemik
Nojah, summaarselt redoksreaktsioon. Aga kui niimoodi osade kaupa seda võtta, siis on esimene reakts...
|
|
Päikeseenergia kasutamise üheks piiranguks on ikka jäänud asjaolu, et maksimaalne tootlus saavutatakse vaid mõne tunni jooksul keskpäeval. Idee lõhkuda vett selleks, et saada päikeseenergia salvestamiseks vesinikku, pole praeguseni olnud kuigi praktiline, kuna reaktsioon vajas liiga palju energiat ning reaktsiooni energiavajadust vähendavad katalüsaatorid olid liiga kallid või pidid olema tehtud väga haruldastest materjalidest.
Nocera katalüsaator rajab teed odavatele ja laialt kättesaadavatele veelõhkumistehnoloogiatele.
Nocera avastus aitab teadlastel edasi arendada kunstliku fotosünteesi ideed ning jäljendada energia tootmises taimi.
«Sellest avastusest saab edasiste uurimuste nurgakivi,» ütles Saksamaal asuva Friedrich Alexanderi ülikooli keemiaprofessor Karsten Meyer. «Päikeseenergia jaoks on tegemist ilmselt sajandi tähtsaima avastusega.»
Uus katalüsaator erineb oluliselt kõigist eelnevatest katsetustest. Varem on teadlased, nende hulgas ka Nocera, püüdnud luua molekulaarseid katalüsaatoreid, milles teatakse täpselt iga aatomi asukohta ning mis peavad tervikuna vastu nii kaua kui võimalik.
Uuel katalüsaatoril puudub aga kindel struktuur ning see on suhteliselt ebastabiilne ja kipub töö käigus lagunema, kuid suudab samas iseennast pidevalt taastada ning tööd jätkata.
Oma katsesüsteemis sukeldab Nocera koobalti ja kaaliumfosfaadiga segatud vette indium-tinaoksiidist elektroodi. Seejärel rakendatakse elektroodile pinge, mille tagajärjel koobalt, kaalium ja fosfaatioonid kogunevad elektroodile, moodustades katalüsaatori. Katalüsaator oksüdeerib vett, tekitades gaasilise hapniku ning vabad vesinikuioonid.
Teisel elektroodil, mis on kaetud plaatinakatalüsaatoriga, moodustavad vesinikuioonid gaasilise vesiniku. Töö käigus laguneb koobaltil baseeruv katalüsaator, kuid lahuses olevad koobalt ja kaaliumfosfaat kogunevad peagi uuesti elektroodile, taastades katalüsaatori.
Nocera lõi uue katalüsaatori osana uurimisprogrammist, mille eesmärgiks on luua kunstlik fotosüntees, mis oleks looduslikust fotosünteesist tõhusam ning toodaks kasutuskõlblikke kütuseid, näiteks vesinikku.
Nocera on lahendanud kunstliku fotosünteesi ühe kõige raskema probleemi: veest hapniku tootmise. Jääb veel kaks sammu. Üheks on vesiniku ioonidest gaasilise vesiniku tootmiseks kasutatava kalli plaatinakatalüsaatori asendamine odavama ja levinuma metalliga.
Teadlaste sõnul ei peaks sellise katalüsaatori leidmine kuigi keeruline olema.
Teiseks hetkel lahendamata sammuks kunstliku fotosünteesi loomisel on luua materjal, mis absorbeeriks päikesevalgust ning millest saaks valmistada vett lõhkuvate katalüsaatorite jaoks vajalikud elektroodid.
Nii saaks Nocera katalüsaator energiat otse päikeselt, mitte elektriseadmelt nagu praegu.
Enne Nocera katalüsaatori kaasamist kommertsseadmetesse on aga vaja teha palju tööd.
Siiski usuvad teadlased, et edasine töö peaks sujuma ladusalt, kuna katalüsaatorit valmistada on lihtne ning seega saavad paljud teadlased korraga uute katsetuste juurde asuda.
«Uue süsteemi ilu seisnebki selles, et see on nii lihtne. Paljud teadlased saavad kohe selle edasiarendamisega tegelema hakata,» ütles Arizona ülikooli keemia- ja biokeemiaprofessor Thomas Moore.
Toimetas Marina Lohk, Tarbija24.ee |
|
|
|
|
|
|
| | | Tarbija24 avalehe uudised |
|
|
|
|
Foto: Elmo Riig / Sakala |
Vihmavesi tungis Viljandi kaubanduskeskusesse
Tänane lausvihm tungis läbi katuse ja ujutas üle Viljandi Mulgi marketi
hoone teise korruse. Sealsete kaupluste töötajad tõdevad, et see mure
on olnud keskuse avamisest saadik ja vesi valgub sisse iga sajuga.
> Artikli juurde |
|
|
|
|
Foto: Caro / Scanpix |
Kuidas valida maaklerit?
Kinnisvara müügiks maaklerit valides ei tohiks
OÜ MP kinnisvara müügikorralduse juhi Maria Pruuli sõnul liigselt kiirustada
ega võtta seda, kes esimesena jala uksevahele saab.
> Artikli juurde |
|
|
Kaebusteraamat
|
