Ještě jednou Daniel Nocera ,
( už tady byla voněm řeč )
katalyzátor je pro účinou elektrolýzu smrtelně důležitej !
překlad je strojový a kostrbatý (sory)
Lidstvo se potácí na hraně energetické krize , hledá nové vědecké hrdiny. Pozastavena v globální ekonomice naléhavě zapotřebí vizionáře a guru, který ji vytáhnout z uhlovodíkových bažin a nabídnout alternativu k příjemné dlouho-hrát nenávistné ropy, zemního plynu a jiné "špinavé" zdroje. Toto léto, v roli jednoho z těchto kandidátů v spasitele planety byl americký chemik na Massachusetts Institute of Technology (MIT), Daniel Nocera, neúnavným badatelem technologií a metod pro efektivní využití sluneční energie. Napsal ve spolupráci s mladým studentem Matthew Kenanom malé článek publikovaný v posledním červencovém vydání prestižního časopisu Science, jen pár dní spolu mnoha západních médií má pervopolosnym hit a nevyčerpatelným zdrojem pro velkolepé spekulace a optimistické scénáře bezprostředního proměnění na Zemi energii do ráje .
Laboratorní pokusy Nocera a spol byly horké na paty prohlásil "otevírá cestu pro budoucí vodíkové hospodářství," nejdůležitější vědecký objev v oblasti sluneční energie, "první úspěšný pokus o simulaci umělé fotosyntézy" (kritický přírodní proces, při kterém rostlinných buněk akumulovat sluneční energii různé sacharidy), "přístup k solární nirvana, možnosti, které jsme snili o mnoho let." Německý chemik Carsten Meier Univerzity Friedricha Alexandra zařazeny výsledky dosažené Američané stejně jako na "jeden z nejdůležitějších objevů století ve výzkumu sluneční energie, ale je často citoval britský kolega James Barber (Imperial College London) popsal práci Nocera a Ken" obrovský skok kupředu směrem čistý uhlík-bez energie budoucnosti ".
Ale možná silnější než jakékoliv jiné "udeřila" vlivný publicista US News & World Report Petokukis James, který napsal dne 4. srpen v úvodníku sloupci, že "současný pokles cen ropy pod $ 120 za barel je do značné míry důsledkem nedávno objevily v tisku zprávy otevření MIT chemik Daniel Nocera levné a snadný způsob, jak vyrábět vodík (zvýraznění přidáno. - "Expert") z vody. Pan Petokukis trošku vzrušený zde alespoň dvakrát: poprvé, byl zjevně přecenil analytickou vynalézavost spekulanti, že jejich činy se řídí mnohem primitivnější signálů a reflexy, a jednak je to nikdy nepochopil podstatu vědeckého výzkumu amerických vědců.
Nicméně, uprostřed tyto násilné rozkoše které dosud neprošly bez povšimnutí, a kritické recenze skeptici, obzvláště aktivní v vyslovení jejich zájmy v různých mezních internetové blogy. Například jeden chlapík Nocera označil jeho příspěvek poněkud sarkasticky: "Naše společná vědec vody, šetří na světě, se stane televizní hvězda, další rozšířená shrnutí konstatuje, že" ze strany MPO chemici "velký objev", že nemá žádný reálný praktický způsob, ale v žádném Jak přispěje k rychlému pokroku vodíkové energie.
Takže, co se skutečně podařilo vytvořit Dan Nocera a Matthew Kenanu v laboratoři na MIT a je to skutečně odůvodněné chválit hodnocení meynstrimovskogo nauchpopa?
vody - dělení vody na kyslík a vodík při pokojové teplotě a normální atmosférický tlak, v neutrálním pH prostředí, a s pomocí vědy základní vybavení. A největší úspěch amerických chemiků bylo vytvoření zcela nové katalyzátor výrazně urychluje proces kyslíku v jednom ze dvou elektrod (anoda).
![Obrázek](http://www.newchemistry.ru/images/img/letters3/175.jpg)
Chemik, od Daniel Nocera z MIT tvrdí, že zná způsob, jak uhlík-volné energie budoucnosti
Foto: AP
Rozvoj efektivní technologie kyslík z vody - nejdůležitější (i když jistě ne hlavní) část celkového procesu elektrolýzy vody. Jako svůj hlavní cíl - vodík, který je přiřazen k druhé elektrodě (katodě), pak, soudě podle vyjádření tvůrců electrolyser, že jsou v této fázi výzkumu ani sami stanovili cíl zlepšit technologie vodíkové konstrukční části. Že je to "druhá bota Petokukisa": nová technologie Nocera a Ken neřeší problém více jednoduché a levné získat vodík z vody, je vyladěn speciálně pro jednoduché a levné výrobě kyslíku.
Až do nedávné době, jako hlavní katalyzátor pro vodu elektrolýzu, vědci používají velmi drahé platiny. Aktuální ceny akcií na platinu dosáhla neuvěřitelných výšek - téměř 2000 dolarů za trojskou unci, a je snadné odhadnout, že je nadále aktivní použití v tomto procesu byla komerčně nerozumné. Za poměrně dlouhou dobu lámal hlavu, chemici problém najít levnější alternativu ke kovu. Jako jeden z nich byl považován niklové nebo nerezové oceli s vysokým obsahem niklu (experimenty s použitím niklu jako katalyzátor pro pokračující a dnes).
Nocera a jeho tým se jinou cestou. Vynalezl náhradní katalyzátor pro jejich části, byly nalezeny nejčastěji mezi učenci experimentální metoda, jednoduchý způsob - vzdělaný sázka: Nocera již dlouho experimentoval s vzácné kovy rhodium a iridium, které z nich jsou také zaměstnáni katalyzátory, ale také z obchodního hlediska dalšího použití těchto exotické kovy (jako platina) není příliš opodstatněné. V Mendělejevovy periodické tabulky prvků je rhodium a iridium, jsou ve stejném sloupci, pak jsou kovy s podobnými vlastnostmi, a dokonce jeden řádek výše ve stejném sloupci před kobalt, mnohem dostupnější kov. Bylo prvek kobaltu, které je povoleno používat na konci Nocera dostat předpis katalytické směsi.
Nicméně, pro požadovaný efekt kromě kobaltu v roztoku vyžaduje přítomnost jiných chemických složek, jako jsou draselný a zřejmě "něco jiného".
Zdá se, že je veden přesné složení katalyzátoru Nocera a jeho kolegové v tajnosti. Přinejmenším velmi významné, že v popisu jednotlivých západních médií obsahu "kádinky Nocera" téměř nemožné najít 100 vědců procent zápas použity chemické složky a spojení. A, pokud je dobře-založil skepse zůstává stále nejasné, specifický mechanismus chemických reakcí v novém electrolyzer.
V autorově popisu anody vyrobené z oxidu india a cínu a platinové katody umístěny do roztoku obsahujícího ionty kobaltu a soli fosforu. Pod vlivem stresu ionty kobaltu a fosfátu tvoří tenkou vrstvu na anodě: CO 2 + ionty ztrácejí elektrony k formě CO3 +, která urychlí s fosfát anionty. Po další oxidaci na ionty CO4 + film katalyzátor vytrhl elektronů z vody, tak tvořil, atomy kyslíku a protony (H +). Dále, atomy kyslíku shromážděné na povrchu filmu, a bublinky kyslíku stoupá, a kobaltu z anody je snížen na CO2 +, a složil do roztoku, regenerace katalyzátoru. V paralelní, protony z roztoku převedeny fosfát anionty obvyklým platinové katodě, kde se připojili elektrony s tvorbou molekulárního vodíku.
Jak navrhl Dan Nocera, použití elektrody platiny k výrobě vodíku je stále velmi technicky odůvodněné, že pro výrobu kyslíku, jsou mnohem méně účinné, protože "spotřebovává příliš mnoho zbytečné energie." Nicméně, podle Nocera, v blízké budoucnosti, a druhá elektroda (katoda), bude použit místo druhého platiny katalyzátoru.
V navrhovaném Nocera a jeho kolegové v elektrolytické obvodu je významná výhoda - schopnost regenerace anodická film (po odpojení proudu je re-rozpuštěný v kapalině s tvorbou Co2 + iontů), které říkají, nemají ani mechanismus přirozeného rozdělení vody v rostlinách: peptid jednotka " listy rostlin, odpovědných za přijímání kyslíku každých třicet minut, které mají být zcela aktuální.
Současně je často používán jak Nocera, a mnozí komentátoři jeho experimentů srovnání nově vyvinutý katalytický proces s procesem přírodní fotosyntézy stěží uznána jako správná. Ve skutečnosti, v případě přírodních fotosyntézy všechno funguje mnohem těžší. Konkrétně, na rozdíl od lehkých fotosyntéza, je zde také předvídání jeho temné fázi fotosyntézy, kromě podobného počáteční fázi, v níž jsou rostliny vyrábí kyslík a vodík, v budoucnosti výroby vodíku (mimochodem, vodíku v pevné fázi, než plynné, jak v technologii umělého elektrolýza), kombinace s CO 2 tvoří v listech různých derivátů sacharidů (cukr, škroby), atd. Jinými slovy, odvážné tvrzení Nocera uměle obnovit přirozený proces fotosyntézy pomocí laboratorních electrolyzer nenáročný zatím nemůže vydržet ostré kritiky.
Designed Nocera nové electrolyzer, mohou být podle myšlenky svého tvůrce, sloučeny do jediné jednotky s solárních článků (fotovoltaické články) - které se přenáší na elektrody proudu v ideální vytvořené přeměnu solární energie fotovoltaické články (alternativa - větrné turbíny nebo cokoliv jiného čistší).
V pořadí, se tvořil v elektrolýze buňky bez-vodík a kyslík jsou pak podkladem pro palivo konkrétní položky, které jsou uloženy v noci-čas elektřiny je osvědčený a poskytuje zpětnou konverzi z vodíku a kyslíku do vody. Jinými slovy, americká lékárna na základě jejího vývoje navrhuje vytvoření velké uzavřený systém "sluneční energie - fotovoltaické články - elektřina - elektrolýza vody - palivové články - voda." Zejména vážně Dan Nocera doufá, že během deseti let, jakékoli pronajímatel (alespoň v USA) bude používat technologie, kterou je pro nezávislé údržbu svých domovských energie bez připojení k síti: den, solární panely, a v noci díky uložené elektřiny palivovými články .
Obecně platí, že podle jeho názoru z dlouhodobého hlediska je voda (dělí se na vodík a kyslík) v kombinaci s slunečnímu světlu by mělo být hlavním zdrojem energie z obnovitelných zdrojů. V nedávném rozhovoru, že předložený scénář energetické budoucnosti světové ekonomiky: "Ve střednědobém horizontu (během několika příštích desetiletí), samozřejmě musíte použít všechny dnes dostupné technologie, alternativní zdroje energie - biopaliva, jaderná, geotermální, větrné a přílivové vlny . Ale jakmile jsme se mohou vyvinout nákladově-efektivní solární energie technologií, zdá se, že to bude základ světové velmoci. A já věřím, že vědecká část problému - vytváření konkurenčního nové technologie a materiály pro efektivní zpracování a skladování sluneční energie - se budou řešit v příštích dvaceti letech. Ale to samozřejmě stačit nebude: ještě spočíval v otázce, jak rychle se lidstvo nemůže dosáhnout velkého rozsahu-restrukturalizaci hospodářství v rámci sluneční energie. V této fázi odejít asi dalších deset let nebo dvacet. Celkem, myslím, masivní přechod do solární energie může dojít v asi čtyřicet let. "
Ale takové optimistické předpovědi dnes lze stěží připsat číslo meynstrimovskih. Více zdrženlivý ve svém hodnocení analytiků, vyjadřují vážné pochybnosti o rychlé vítězství pochod solární-vodíkové energie. Zvláště, mnoho z nich na vědomí, že přechod od koncentrovaných a legkotransportiruemyh palivových zdrojů (především převedeny do benzinu a nafty) v nestabilní kombinaci "sluneční energie - vodík (bezpečná přeprava jeho stále způsobuje technické problémy) je plný nepředvídatelných ekonomické důsledky, včetně těch, které souvisejí s hlavním náklady na infrastrukturu.
Nenchnete se okmalat sývm mokezm , ve zkunočtesti to mžůe být teřba jniak . Toto si přteči jšetě jendou vemli pomlau a nalhas ! Rozmuíme si ?