Ученые из лионского университета во Франции обнаружили новый способ выделения водорода из воды… при помощи камней. Новый метод открывает возможность получения огромного количества экологически чистой электроэнергии за счет простого объединения воды с минералом. Как говорят ученые, новый метод не имеет в себе ничего нового - он повторяет ту же самую химическую реакцию, что происходит в природе. Только вот делает это в тысячи раз быстрее и с более высоким КПД.
В реакции природный редкий минерал оливин способен отделать один атом водорода от двух атомов кислорода в молекуле воды, формируя новый минерал - серпентин, причем водород здесь «выбрасывается» в качестве ненужного элемента реакции.
Данное открытие французские исследователи опубликовали в последнем номере научного American Mineralogist. Специалисты разогрели минералы оливина в воде до нескольких сотен градусов под давлением, а также добавили туда немного оксида алюминия, чтобы создать источник чистого алюминия. Давление ученым пришлось создать очень высокое - оно в 2000 раз превышало атмосферное. В итоге у специалистов начали формироваться в тестовой среде алмазы, а также начала происходить нужная реакция.
По их словам, обычно данный процесс происходит очень медленно, в частности в минералах на дне океана или под землей в более высоком давлении. В природных условиях водород возникает, когда в качестве реагента также выступает метан, который производится глубоководными или подземными бактериями. Исследователи также полагают, что под землей такие реакции идут несколько миллиардов лет, поэтому объемы водорода там тоже могут быть очень велики, однако пока непонятно, как можно этот водород добывать, чтобы он по пути не вступал в реакцию с другими элементами.
Обычно оливин считается полудрагоценным камнем, тогда как серпентин часто применяется в архитектуре или дизайне помещений, а также для облицовки дорогих зданий. Минерологи из Лиона говорят, что изначально они считали, что старт производства водорода в лаборатории в заданных условиях начнется через неделю или две, однако выяснилось, что при большом давлении старт производства свободного водорода наблюдается уже наследующие сутки после зарядки исходных материалов. Кроме того, еще больше ускорить реакцию можно при помощи алюминия, который выступает здесь как вспомогательный элемент.
«Серпентинизация - это распространенный процесс в природе, он часто происходит в океанах. Уже давно замечено, что скопления водорода есть вблизи гидротермальных источников, а также в местах скопления метана. Данный процесс также является химическим компонентом питания многих бактерий, которые не полагаются на кислород для окисления источников питания», - говорит Изабель Даниэль, автор исследования.
Источник: CyberSecurity
|
