מכשיר אב-טיפוס חדש אוצר מים מהאוויר לייצור דלק מימן

(אוסטין שמיד / Unsplash)

למימן יש פוטנציאל עצום כדלק נקי: הוא מצוי בשפע (בעיקר בתרכובות כמו מים), הוא אינו מייצר פליטות מזיקות, והוא יכול לשמש גם לאגירת אנרגיה ממקורות שמש, רוח וגאות.

עם זאת, יש אתגרים בייצור מספיק מהחומר בצורה מעשית ובמחיר סביר. פיצול מימן ממים עשוי לדרוש טכנולוגיה מסובכת וגם מסתמך על מים מתוקים טהורים - לא משהו שזמין בשפע בכל מקום.

כעת, מדענים המציאו אב-טיפוס חדש שיכול לקצור מים מאוויר לח, לפני פיצולם למימן ולחמצן.



יתרה מכך, הוא מסוגל לפעול באזורים שבהם הלחות – ריכוז אדי המים באוויר – נמוכה עד 4 אחוזים.

'בעבודה זו, אנו מאשרים כי ניתן להשתמש בלחות באוויר ישירות לייצור מימן באמצעות אלקטרוליזה, בשל הזמינות האוניברסלית שלה וחוסר ההתכלה הטבעי שלה', כותבים החוקרים מאמר שפורסם .

המכשיר שהרכיבו החוקרים הוא אב טיפוס אלקטרוליזר, המופעל על ידי חשמל מאנרגיה מתחדשת, כדי לפרק מים ליסודות שלהם, מימן וחמצן. בבדיקה אחת עם מקור כוח סולארי, חמישה אלקטרוליזרים פעלו במקביל.

האלקטרודות יושבות משני צידיה של יחידת קצירת מים, חומר דמוי ספוג הסופג מים מהאוויר אך משמש גם כמאגר אלקטרוליטים. שתי האלקטרודות מבודדות מהאוויר, מה שאומר שניתן לאסוף מימן וחמצן כגזים טהורים לאחר הפיצול.

נבדקו מספר חומרים והגדרות שונות כדי לגרום למכשיר האב-טיפוס לעבוד ברמה משביעת רצון, ואחת התצורות שניסו החוקרים הצליחה לפעול בהצלחה במשך 12 ימים רצופים.

'המודול המכונה אלקטרוליזה אוויר ישירה (DAE) זה יכול לעבוד בסביבה יבשה עם לחות יחסית של 4 אחוזים, להתגבר על בעיות אספקת מים ולהפיק מימן ירוק באופן בר קיימא עם השפעה מינימלית על הסביבה.' לכתוב את החוקרים .

מי שתייה נקיים הם בפרמיה ברוב המקומות, כך שניתן להשתמש במכשיר זה בכל מקום מבלי לדלדל את הרזרבות. עם זאת, סביר להניח שהוא יהיה שימושי ביותר באזורים צחיחים או צחיחים למחצה שבהם אין הרבה מים בסביבה בכלל.

ראינו פריצת דרך חשובה נוספת במונחים של ייצור דלק מימן לאחרונה, עם אלומיניום וגליום רגילים פיצול מולקולות מימן וחמצן במים . למדענים יש כעת דרכים מרובות לשאוף בכל מה שקשור להפיכת כוח המימן למציאות רחבה יותר.

כדאי לזכור שהטכנולוגיה הזו עדיין בשלביה המוקדמים: הגדרות וחומרים שונים של DAE הביאו לתוצאות שונות מבחינת יעילות וייצור חשמל. עם זאת, הצוות בטוח שניתן לשפר ולהגדיל את המכשיר שלהם.

'שיפור נוסף של יחס פני השטח לנפח על ידי תעלות הנדסיות או הגדלת יחסי הממדים של חומר הספוג יבטיח את קצב ספיגת המים החיוני להגדלת קנה המידה של יחידות ה-DAE,' לכתוב את החוקרים .

המחקר פורסם ב תקשורת טבע .

אודותינו

פרסום עובדות עצמאיות ומוכחות של דיווחים על בריאות, מרחב, טבע, טכנולוגיה וסביבה.