Xúc tác mới sản xuất hydro từ nước

Chia sẻ: Nguyen Phuonganh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

240
lượt xem 31
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Xúc tác mới sản xuất hydro từ nước Nghiên cứu mới đã phát triển một loại chất xúc tác để sản xuất hyđrô từ nước với giá rẻ, tuy nhiên trước tiên sẽ tạo ra các phân tử có đặc tính giống như nam châm. Hyđrô là nguồn năng lượng sạch hiện nay được sản xuất từ khí thiên nhiên và tạo ra sản phẩm phụ (by-product) là cácbon điôxít (CO2). Tuy nhiên, việc sản xuất hyđrô từ nước lại tạo ra sản phẩm phụ là ôxy. Những chất xúc tác truyền thống có khả năng tách nước thành hyđrô và ôxy thường...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Xúc tác mới sản xuất hydro từ nước

Xúc tác mới sản xuất hydro từ nước Nghiên cứu mới đã phát triển một loại chất xúc tác để sản xuất hyđrô từ nước với giá rẻ, tuy nhiên trước tiên sẽ tạo ra các phân tử có đặc tính giống như nam châm. Hyđrô là nguồn năng lượng sạch hiện nay được sản xuất từ khí thiên nhiên và tạo ra sản phẩm phụ (by-product) là
cácbon điôxít (CO2). Tuy nhiên, việc sản xuất hyđrô từ nước lại tạo ra sản phẩm phụ là ôxy. Những chất xúc tác truyền thống có khả năng tách nước thành hyđrô và ôxy thường quá đắt hoặc không đủ mạnh để tách hiệu quả phân tử nước trong sản xuất hyđrô để làm nhiên liệu giá rẻ, tuy nhiên nghiên cứu mới đã phát triển một loại chất xúc tác molypđen mạnh và rẻ, đủ để đáp ứng nhu cầu này, nhưng biện pháp này vẫn
đòi hỏi quá nhiều năng lượng. Nhưng nó mở ra triển vọng mới cho các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu về chất xúc tác phân tách nước lý tưởng. Một biện pháp phân tách nước truyền thống thành H2 và O2 là sử dụng chất xúc tác platin, nhưng kim loại này quá đắt để có thể sản xuất thương mại. Những biện pháp khác sử dụng enzym của vi khuẩn được gọi là enzym thuỷ phân (hydrogenases) có chứa prôtêin sử dụng niken và sắt, tuy nhiên những phương pháp này hoặc là quá cồng kềnh, chậm hoặc là không hiệu quả trong lĩnh vực thương mại. Nghiên cứu mới của các nhà khoa học thuộc University of California, Berkeley, Hoa Kỳ đã kết hợp các nguyên tử kim loại với các nhóm phân tử hữu cơ (được gọi là PY5) để tạo ra các phân tử chủ yếu mang đặc tính của nam châm. Các
nhà nghiên cứu, dẫn đầu là Jeffrey Long đã phát hiện ra rằng, một trong những phân tử của chúng, hợp chất molybdenum-oxo, có khả năng di chuyển các electron. Đây là điều kiện quan trọng trong các hệ thống phân tách nước, vì vậy họ đã kiểm tra khả năng tách nước của chúng để sản xuất khí hydro và đã đạt được thành công lớn. Hợp chất Molypden có thể hoạt động trong nước biển hoặc nước tinh khiết không chứa các phụ chất. Hợp chất ổn định nhờ 5 liên kết giữ molypđen tại chỗ. Qua thí nghiệm, Long cho biết, phân tử giữ ổn định một thời gian dài trong những dung dịch có chứa nước và không bị suy giảm trong hoạt động xúc tác. Thậm chí, phân tử vẫn ổn định khi có các tạp chất được phát hiện trong nước biển. Biện pháp này sẽ làm
giảm được chi phí vì không cần các axít hữu cơ hoặc các dung môi. Sự ổn định của hợp chất làm cho nó bền hơn các hợp chất niken và sắt được sử dụng trước đây, tuy nhiên nó hoạt động chậm hơn hydrogenases tự nhiên và cần điện áp cao hơn để hoạt động. Hiện nay, nhóm nghiên cứu đang làm thí nghiệm với các kim loại khác và dừng thí nghiệm với nhóm PY5 để tìm cách nâng cao tốc độ và hiệu quả, giảm những nhu cầu về năng lượng. Họ cũng đang nghiên cứu khả năng kết nối hệ thống với nguồn điện được sản xuất từ năng lượng mặt trời để tạo ra chất xúc tác thậm chí có khả năng tốt hơn.