Как в Исландии используют энергию гейзеров для получения водорода
Видео на английском
Видео на английском
В свете последних общественных волнений в странах Средней и Северной Африки цены на нефть уверенно поползли вверх, а разрушительное землетрясение в Японии поставило под вопрос целесообразность и безопасность дальнейшего развития ядерной энергетики. Взгляды всего мира снова обратились к альтернативным источникам энергии, а именно к водороду как наиболее перспективному заменителю ископаемых источников топлива.
Учёные разработали принципиально новый метод связывания водорода, который, по мнению многих аналитиков, является перспективным экологически чистым топливом будущего. Технология подразумевает использование уже известных материалов, но в форме наночастиц.
Материал, из которого состоит аккумулятор нового поколения, представляет собой нанокомпозит – два основных компонента, объединённых в механической смеси. Первый, металлический магний, используется в виде нанокристаллов, которые и отвечают за связывание водорода. Второй компонент – специальный полимер, проницаемый для водорода и играющий роль однородной среды, в которой содержатся элементы магния.
Солнечный свет – неисчерпаемый источник энергии, по-настоящему эффективно использовать который умеет пока что только природа (самым ярким тому примером является фотосинтез). И вот недавно исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) в Кембридже впервые смогли приблизиться к созданию потенциально дешевых и практичных искусственных «листьев», позволяющих расщеплять воду на водород и кислород. Для нас это означает ни много ни мало потенциально неисчерпаемый источник легкодоступной энергии.
Новое устройство представляет собой кремниевую пластинку размером с игральную карту, покрытую с обеих сторон слоями двух различных катализаторов. Кремний поглощает солнечный свет и передает энергию катализаторам, которые, в свою очередь, используют ее для расщепления воды на молекулы водорода и кислорода.
Любителям путешествовать на авто знакомы обязательные остановки на заправках для пополнения запаса топлива, ну, и для того чтобы сходить в туалет. В скором будущем можно ожидать, что автовладельцы будут сами производить топливо для своих авто. Потому что Gerardine Botte из университета Огайо нашла способ как при помощи катализатора получать водород из мочи. Такой катализатор имеет несколько плюсов, еще один из них — очистка сточных вод больших и маленьких городов.
Помните американский мультик про моряка Папая и его любовь к шпинату? Так вот, если бы Папай участвовал в разработке альтернативных источников энергии, то он наверняка бы предпочел другим растительным “подопытным” шпинат и не прогадал бы.
Исследовательская группа из Национальной лаборатории Ок-Ридж (Oak Ridge National Laboratory — ORNL) разработала способ как при помощи “биогибридной фотогальванической системы” превращать видимый свет напрямую в водородное топливо. Основой такой системы стали извлеченные командой ученых растительные протеины и созданные фотосинтезирующие и синтетические полимеры. А что кажется самым невероятным: растительные протеины, входящие в состав так называемого “фотогальванического комплекс 2” (Light Harvesting Complex II), были извлечены из обычного шпината.
Компания Mercedes-Benz работает над технологией топливных элементов и разработала 70 автомобилей B-класса, которые способны проехать 400 км между заправками. После презентации на Детройтском автосалоне компания заявила, что эти авто появятся на дорогах Калифорнии в рамках глобального проекта, чтобы доказать необходимость использования автомобилей на топливных элементах в качестве экологически чистого транспортного средства. Начнут свой путь в Калифорнию из Ванкувера, Канада.
Команда исследователей из Университета штата Пенсильвания разработала устройство для обессоливания воды при помощи бактерий. Его уникальность в том, что в процессе бактерии еще и вырабатывают энергию в виде водорода, компенсируя тем самым энергетические затраты на работу устройства. Инженер-эколог Брюс Логан и его коллеги считают, что в один прекрасный день их устройство дополнит традиционные технологии опреснения воды и позволит получать питьевую воду из соленой с минимальными затратами энергии.
Еще одним большим шагом для возобновляемой энергетики стало открытие на этой неделе итальянской компанией Enel SpA водородной электростанции (на водородном топливе) в населенном пункте Фузина, Италия. Электростанция мощностью 16 мегаватт располагается в пригороде Венеции и сможет обеспечить потребности 20,000 семей. Электростанция Enel поможет сократить выбросы в атмосферу CO2 на 17,000 тн, если сравнивать ее с угольной электростанцией такой же мощности.
В околоармейских кругах уже давно ведутся разговоры о необходимости снижения огромного негативного “отпечатка” армии на окружающей среде. В своем стремлении армия в прямом смысле пустила в ход все доступные на данным момент человечеству наработки в “зеленой” энергетике, начиная с солнечных панелей и заканчивая гибридными самолетами. Одна из последних армейских инициатив предстала в виде танка на водородных топливных элементах. В идеале танк будет получать водород из авиационного керосина и превращать его в электричество.
На зимних Олимпийских играх, которые пройдут в Ванкувере, будут курсировать автобусы на водородном топливе с нулевым выбросом СО2. Автобусы смогут проехать почти 300 миль без дозаправки, которая занимает 8 – 10 минут.
Также автобусы в 2 раза эффективнее в сравнении с дизельными, расход топлива составляет 28 литров водорода на 100 километров против 52 л/100 км дизтоплива. Автобусы на водородном топливе впервые будут использоваться в горной местности при холодной погоде. Компания BC Transit рассчитывает на 15 летний срок эксплуатации такого рода автобусов.
Итальянская энергетическая компания Enel запустила водородную электростанцию, которая не выбрасывает в атмосферу парниковые газы.
Теперь кроме водородного топлива для автомобилей с нулевыми выбросами из возобновляемых ресурсов, а также ветровой и солнечной энергии, компания ITM Power хочет водородное топливо использовать для вашего дома.
Мощность от ветра или энергии солнца будет использоваться для питания электролизера (при отсутствии энергии из возобновляемых источников питание будет осуществлено из обычной электросети). В электролизере будет генерироваться водород, сохранятся он будет в баллонах высокого давления.
Сохраненный водород может быть использован двумя разными способами. Во первых он может быть использован для генерации электроэнергии для дома. Во вторых накопленный водород может использоваться для приборов отопления, вместо природного газа.
Компания ITM Power планирует построить несколько экспериментальных домов с целью тестирования эффективности подобных установок. Огромным плюсом является то, что подобные установки экологически чистые и не производят отходов в виде углерода. В сочетании с технологией пассивного дома, можно представить себе жилище будущего.