Banyu segara minangka salah sawijining sumber daya paling akeh ing bumi, menehi janji minangka sumber hidrogen - sing dikarepake minangka sumber energi sing resik - lan banyu ngombe ing iklim garing. Nanging sanajan teknologi pamisah banyu sing bisa ngasilake hidrogen saka banyu tawar dadi luwih efektif, banyu segara tetep dadi tantangan.

Peneliti saka Universitas Houston wis nglaporake terobosan sing signifikan karo katalis reaksi evolusi oksigen anyar sing, digabungake karo katalis reaksi evolusi hidrogen, entuk kapadhetan saiki sing bisa ndhukung panjaluk industri nalika mbutuhake voltase sing relatif murah kanggo miwiti elektrolisis banyu laut.

Para panaliti ujar manawa piranti kasebut, sing kasusun saka nitrida logam non-mulia sing murah, bisa ngindhari akeh alangan sing wis mbatesi upaya sadurunge kanggo ngasilake hidrogen utawa banyu ngombe sing aman saka banyu segara. Karya kasebut diterangake ing Nature Communications.

Zhifeng Ren, direktur Texas Center for Superconductivity ing UH lan penulis sing cocog kanggo koran kasebut, ujar manawa alangan utama yaiku kekurangan katalis sing bisa misahake banyu laut kanthi efektif kanggo ngasilake hidrogen tanpa uga nyetel ion sodium, klorin, kalsium gratis. lan komponen banyu segara liyane, sing sapisan dibebasake bisa dumunung ing katalis lan ora aktif. Ion klorin utamane masalah, sebagian amarga klorin mbutuhake voltase sing luwih dhuwur tinimbang sing dibutuhake kanggo mbebasake hidrogen.

Peneliti nguji katalis karo banyu segara sing digambar saka Teluk Galveston ing pesisir Texas. Ren, MD Anderson Ketua Profesor fisika ing UH, ngandika uga bakal bisa karo banyu sampah, nyediakake sumber hidrogen liyane saka banyu sing digunakake unusable tanpa perawatan larang regane.

"Umume wong nggunakake banyu tawar sing resik kanggo ngasilake hidrogen kanthi pamisahan banyu," ujare. "Nanging kasedhiyan banyu tawar sing resik diwatesi."

Kanggo ngatasi tantangan kasebut, para peneliti ngrancang lan nyintesis katalis reaksi evolusi oksigen cangkang inti telung dimensi kanthi nggunakake logam-nitrida transisi, kanthi nanopartikel sing digawe saka senyawa nikel-wesi-nitrida lan nanorods nikel-molibdenum-nitrida ing busa nikel keropos.

Penulis pisanan Luo Yu, peneliti postdoctoral ing UH sing uga afiliasi karo Central China Normal University, ngandika katalis reaksi evolusi oksigen anyar dipasangake karo katalis reaksi evolusi hidrogen sing dilapurake sadurunge saka nanorods nikel-molybdenum-nitrida.

Katalis kasebut digabungake dadi elektrolisis alkalin loro-elektroda, sing bisa didhukung dening panas sampah liwat piranti termoelektrik utawa baterei AA.

Tegangan sel sing dibutuhake kanggo ngasilake kapadhetan saiki 100 miliampere saben sentimeter persegi (ukuran kapadhetan saiki, utawa mA cm-2) antara 1.564 V nganti 1.581 V.

Tegangan kasebut penting, ujare Yu, amarga nalika voltase paling sethithik 1,23 V dibutuhake kanggo ngasilake hidrogen, klorin diprodhuksi kanthi voltase 1,73 V, tegese piranti kasebut kudu bisa ngasilake tingkat kapadhetan arus kanthi voltase. antarane loro tingkat.

Saliyane Ren lan Yu, peneliti ing kertas kalebu Qing Zhu, Shaowei Song, Brian McElhennyy, Dezhi Wang, Chunzheng Wu, Zhaojun Qin, Jiming Bao lan Shuo Chen, kabeh UH; lan Ying Yu saka Central China Normal University.

Entuk warta ilmu paling anyar nganggo buletin email gratis ScienceDaily, dianyari saben dina lan saben minggu. Utawa deleng newsfeed sing dianyari saben jam ing maca RSS sampeyan:

Marang kita apa sampeyan mikir ScienceDaily - kita nampa komentar positif lan negatif. Duwe masalah nggunakake situs kasebut? Pitakonan?