సముద్రపు నీరు భూమిపై అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న వనరులలో ఒకటి, హైడ్రోజన్ మూలంగా - స్వచ్ఛమైన శక్తి వనరుగా కావాల్సినది - మరియు శుష్క వాతావరణంలో త్రాగునీరు రెండింటినీ వాగ్దానం చేస్తుంది. మంచినీటి నుండి హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయగల నీటి-విభజన సాంకేతికతలు మరింత ప్రభావవంతంగా మారినప్పటికీ, సముద్రపు నీరు ఒక సవాలుగా మిగిలిపోయింది.

హ్యూస్టన్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన పరిశోధకులు కొత్త ఆక్సిజన్ ఎవల్యూషన్ రియాక్షన్ ఉత్ప్రేరకంతో గణనీయమైన పురోగతిని నివేదించారు, ఇది హైడ్రోజన్ ఎవల్యూషన్ రియాక్షన్ ఉత్ప్రేరకంతో కలిపి, సముద్రపు నీటి విద్యుద్విశ్లేషణను ప్రారంభించడానికి సాపేక్షంగా తక్కువ వోల్టేజ్ అవసరం అయితే పారిశ్రామిక డిమాండ్‌లకు మద్దతు ఇవ్వగల ప్రస్తుత సాంద్రతలను సాధించింది.

చవకైన నాన్-నోబుల్ మెటల్ నైట్రైడ్‌లతో కూడిన ఈ పరికరం, సముద్రపు నీటి నుండి చవకగా హైడ్రోజన్ లేదా సురక్షితమైన తాగునీటిని ఉత్పత్తి చేయడానికి మునుపటి ప్రయత్నాలను పరిమితం చేసిన అనేక అడ్డంకులను నివారించగలదని పరిశోధకులు అంటున్నారు. ఈ పని నేచర్ కమ్యూనికేషన్స్‌లో వివరించబడింది.

UH వద్ద టెక్సాస్ సెంటర్ ఫర్ సూపర్ కండక్టివిటీ డైరెక్టర్ మరియు పేపర్‌కు సంబంధిత రచయిత అయిన జిఫెంగ్ రెన్ మాట్లాడుతూ, సోడియం, క్లోరిన్, కాల్షియం యొక్క ఉచిత అయాన్‌లను కూడా సెట్ చేయకుండా హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి సముద్రపు నీటిని సమర్థవంతంగా విభజించగల ఉత్ప్రేరకం లేకపోవడం ఒక ప్రధాన అడ్డంకి అని అన్నారు. మరియు సముద్రపు నీటి యొక్క ఇతర భాగాలు, ఒకసారి విడుదల చేయబడినప్పుడు ఉత్ప్రేరకంపై స్థిరపడతాయి మరియు దానిని క్రియారహితం చేస్తాయి. క్లోరిన్ అయాన్లు ప్రత్యేకించి సమస్యాత్మకమైనవి, ఎందుకంటే క్లోరిన్‌కు ఫ్రీ హైడ్రోజన్‌కు అవసరమైన దానికంటే కొంచెం ఎక్కువ వోల్టేజ్ అవసరం.

పరిశోధకులు టెక్సాస్ తీరంలోని గాల్వెస్టన్ బే నుండి తీసిన సముద్రపు నీటితో ఉత్ప్రేరకాలను పరీక్షించారు. UH వద్ద ఫిజిక్స్ యొక్క MD ఆండర్సన్ చైర్ ప్రొఫెసర్ రెన్, ఇది మురుగునీటితో కూడా పని చేస్తుందని, ఖరీదైన చికిత్స లేకుండా ఉపయోగించలేని నీటి నుండి హైడ్రోజన్ యొక్క మరొక మూలాన్ని అందిస్తుంది.

"చాలా మంది ప్రజలు నీటి విభజన ద్వారా హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి చేయడానికి స్వచ్ఛమైన మంచినీటిని ఉపయోగిస్తారు," అని అతను చెప్పాడు. "కానీ స్వచ్ఛమైన మంచినీటి లభ్యత పరిమితం."

సవాళ్లను పరిష్కరించడానికి, పరిశోధకులు ట్రాన్సిషన్ మెటల్-నైట్రైడ్‌ను ఉపయోగించి త్రిమితీయ కోర్-షెల్ ఆక్సిజన్ ఎవల్యూషన్ రియాక్షన్ ఉత్ప్రేరకాన్ని రూపొందించారు మరియు సంశ్లేషణ చేశారు, నికిల్-ఐరన్-నైట్రైడ్ సమ్మేళనం మరియు పోరస్ నికిల్ ఫోమ్‌పై నికిల్-మాలిబ్డినం-నైట్రైడ్ నానోరోడ్‌లతో తయారు చేసిన నానోపార్టికల్స్‌తో.

సెంట్రల్ చైనా నార్మల్ యూనివర్శిటీతో అనుబంధంగా ఉన్న UHలో పోస్ట్‌డాక్టోరల్ పరిశోధకుడు మొదటి రచయిత లువో యు మాట్లాడుతూ, కొత్త ఆక్సిజన్ ఎవల్యూషన్ రియాక్షన్ ఉత్ప్రేరకం నికిల్-మాలిబ్డినం-నైట్రైడ్ నానోరోడ్‌ల యొక్క గతంలో నివేదించబడిన హైడ్రోజన్ ఎవల్యూషన్ రియాక్షన్ ఉత్ప్రేరకంతో జత చేయబడింది.

ఉత్ప్రేరకాలు రెండు-ఎలక్ట్రోడ్ ఆల్కలీన్ ఎలక్ట్రోలైజర్‌లో విలీనం చేయబడ్డాయి, ఇది థర్మోఎలెక్ట్రిక్ పరికరం ద్వారా లేదా AA బ్యాటరీ ద్వారా వ్యర్థ వేడి ద్వారా శక్తిని పొందుతుంది.

1.564 V నుండి 1.581 V వరకు ఉండే సెల్ వోల్టేజీలు ప్రతి చదరపు సెంటీమీటర్‌కు 100 మిల్లీఆంపియర్‌ల కరెంట్ సాంద్రతను (ప్రస్తుత సాంద్రత యొక్క కొలత, లేదా mA cm-2) ఉత్పత్తి చేయడానికి అవసరం.

వోల్టేజ్ ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి కనీసం 1.23 V వోల్టేజ్ అవసరం అయితే, క్లోరిన్ 1.73 V వోల్టేజ్ వద్ద ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, అంటే పరికరం వోల్టేజ్‌తో ప్రస్తుత సాంద్రత యొక్క అర్ధవంతమైన స్థాయిలను ఉత్పత్తి చేయగలగాలి. రెండు స్థాయిల మధ్య.

రెన్ మరియు యుతో పాటు, పేపర్‌పై పరిశోధకులలో క్వింగ్ ఝూ, షావోయి సాంగ్, బ్రియాన్ మెక్‌ఎల్హెన్నీ, డెజి వాంగ్, చున్‌జెంగ్ వు, ఝావోజున్ క్విన్, జిమింగ్ బావో మరియు షువో చెన్, UH అంతా ఉన్నారు; మరియు సెంట్రల్ చైనా నార్మల్ యూనివర్సిటీకి చెందిన యింగ్ యు.

ScienceDaily యొక్క ఉచిత ఇమెయిల్ వార్తాలేఖలతో తాజా సైన్స్ వార్తలను పొందండి, ప్రతిరోజూ మరియు వారానికొకసారి నవీకరించబడుతుంది. లేదా మీ RSS రీడర్‌లో ప్రతి గంటకు నవీకరించబడిన న్యూస్‌ఫీడ్‌లను వీక్షించండి:

ScienceDaily గురించి మీరు ఏమనుకుంటున్నారో మాకు చెప్పండి — మేము సానుకూల మరియు ప్రతికూల వ్యాఖ్యలను స్వాగతిస్తాము. సైట్‌ని ఉపయోగించడంలో ఏవైనా సమస్యలు ఉన్నాయా? ప్రశ్నలు?