В мире
Сегодня
Политика
Происшествия
Люди
Экономика
Следствие
Бизнес
Культура
Наука и медицина
Недвижимость
О проекте
Редакция
Контакты
Размещение рекламы
Использование материалов
Поддержать проект
Вопрос-Ответ
Financial Assets
Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 – 65733 выдано Роскомнадзором 20.05.2016.
В России признаны экстремистскими и запрещены организации «Национал-большевистская партия», «Свидетели Иеговы», «Армия воли народа», «Русский общенациональный союз», «Движение против нелегальной иммиграции», «Правый сектор», УНА-УНСО, УПА, «Тризуб им. Степана Бандеры», «Мизантропик дивижн», «Меджлис крымскотатарского народа», движение «Артподготовка», общероссийская политическая партия «Воля». Признаны террористическими и запрещены: «Движение Талибан», «Имарат Кавказ», «Исламское государство» (ИГ, ИГИЛ), Джебхад-ан-Нусра, «АУМ Синрике», «Братья-мусульмане», «Аль-Каида в странах исламского Магриба», Общественное движение «Штабы Навального», интернет-издание «Спутник и погром», компания Meta Platforms. Inc.
НКО, выполняющие функции иностранного агента: Некоммерческая организация «Фонд по борьбе с коррупцией», Межрегиональный профессиональный союз работников здравоохранения "Альянс врачей", Автономная некоммерческая организация «Центр по работе с проблемой насилия «НАСИЛИЮ.НЕТ», Программно-целевой Благотворительный Фонд "СВЕЧА", Красноярская региональная общественная организация "Мы против СПИДа", Некоммерческая организация "Фонд защиты прав граждан", Автономная некоммерческая организация социально-правовых услуг "Акцент", Межрегиональная общественная организация реализации социально-просветительских инициатив и образовательных проектов "Открытый Петербург", Санкт-Петербургский благотворительный фонд "Гуманитарное действие", Социально-ориентированная автономная некоммерческая организация содействия профилактике и охране здоровья граждан "Феникс ПЛЮС", Фонд содействия правовому просвещению населения "Лига Избирателей", Некоммерческая Организация Фонд "Правовая инициатива", Некоммерческая организация Фонд "Общественный фонд социального развития "Генезис", Автономная некоммерческая организация информационных и правовых услуг "Гражданская инициатива против экологической преступности", Некоммерческая организация "Фонд борьбы с коррупцией", Пензенский региональный общественный благотворительный фонд "Гражданский Союз", Ингушское республиканское отделение общероссийской общественной организации "Российский Красный Крест", Общественная организация "Саратовский областной еврейский благотворительный Центр "Хасдей Ерушалаим" (Милосердие), Частное учреждение "Центр поддержки и содействия развитию средств массовой информации", Региональная общественная организация содействия соблюдению прав человека "Горячая Линия", Фонд "В защиту прав заключенных", Автономная некоммерческая организация "Институт глобализации и социальных движений", Автономная некоммерческая организация противодействия эпидемии вич/спида и охраны здоровья социально-уязвимых групп населения "Центр социально-информационных инициатив Действие", Челябинское региональное диабетическое общественное движение "ВМЕСТЕ", Благотворительный фонд охраны здоровья и защиты прав граждан, Благотворительный фонд помощи осужденным и их семьям, Городской благотворительный фонд "Фонд Тольятти", Свердловский региональный общественный фонд социальных проектов "Новое время", Фонд содействия устойчивому развитию "Серебряная тайга", Фонд содействия развитию массовых коммуникаций и правовому просвещению "Так-Так-Так", Региональная общественная организация содействия просвещению граждан "Информационно-аналитический центр "Сова", Региональная общественная организация помощи женщинам и детям, находящимся в кризисной ситуации "Информационно-методический центр" Анна", Автономная некоммерческая организация социальной поддержки населения "Проект Апрель", Региональный благотворительный фонд "Самарская губерния", Свердловский областной общественный фонд "Эра здоровья", Международная общественная организация "Международное историко-просветительское, благотворительное и правозащитное общество "Мемориал", Автономная Некоммерческая Организация "Аналитический Центр Юрия Левады", Автономная некоммерческая организация "Издательство "Парк Гагарина", Фонд содействия защите здоровья и социальной справедливости имени Андрея Рылькова, Благотворительный фонд социально-правовой помощи "Сфера", Челябинский региональный орган общественной самодеятельности "Уральская правозащитная группа", Челябинский региональный орган общественной самодеятельности - женское общественное объединение "Женщины Евразии", Омская региональная общественная организация "Центр охраны здоровья и социальной защиты "СИБАЛЬТ", Городская общественная организация "Рязанское историко-просветительское и правозащитное общество "Мемориал" (Рязанский Мемориал), Городская общественная организация "Екатеринбургское общество "МЕМОРИАЛ", Автономная некоммерческая организация "Институт прав человека", Некоммерческая организация "Фонд защиты гласности", Региональное общественное учреждение научно-информационный центр "МЕМОРИАЛ", Союз общественных объединений "Российский исследовательский центр по правам человека", Автономная некоммерческая организация "Дальневосточный центр развития гражданских инициатив и социального партнерства", Общественная организация "Пермский региональный правозащитный центр", Фонд "Гражданское действие", Межрегиональный общественный фонд содействия развитию гражданского общества "ГОЛОС-Урал", Автономная некоммерческая организация "Центр независимых социологических исследований", Негосударственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышение квалификации) специалистов "АКАДЕМИЯ ПО ПРАВАМ ЧЕЛОВЕКА", Свердловская региональная общественная организация "Сутяжник", Межрегиональная благотворительная общественная организация "Центр развития некоммерческих организаций", "Частное учреждение в Калининграде по административной поддержке реализации программ и проектов Совета Министров северных стран", Региональная общественная благотворительная организация помощи беженцам и мигрантам "Гражданское содействие", Автономная некоммерческая организация "Центр антикоррупционных исследований и инициатив "Трансперенси Интернешнл-Р", Региональный Фонд "Центр Защиты Прав Средств Массовой Информации", Некоммерческое партнерство "Институт развития прессы - Сибирь", "Частное учреждение в Санкт-Петербурге по административной поддержке реализации программ и проектов Совета Министров Северных Стран", Межрегиональная общественная организация Информационно-просветительский центр "Мемориал", Межрегиональная общественная правозащитная организация "Человек и Закон", Фонд поддержки свободы прессы, Санкт-Петербургская общественная правозащитная организация "Гражданский контроль", Калининградская региональная общественная организация "Правозащитный центр", Региональная общественная организация "Общественная комиссия по сохранению наследия академика Сахарова", Некоммерческое партнерство "Институт региональной прессы", Частное учреждение "Информационное агентство МЕМО. РУ", Фонд "Институт Развития Свободы Информации", Калининградская региональная общественная организация "Экозащита!-Женсовет", Фонд содействия защите прав и свобод граждан "Общественный вердикт", Межрегиональная общественная организация Правозащитный Центр "Мемориал", Евразийская антимонопольная ассоциация.
Иностранные СМИ, выполняющие функции иностранного агента: "Голос Америки", "Idel.Реалии", Кавказ.Реалии, Крым.Реалии, Телеканал Настоящее Время, Татаро-башкирская служба Радио Свобода (Azatliq Radiosi), Радио Свободная Европа/Радио Свобода (PCE/PC), "Сибирь.Реалии", "Фактограф", "Север.Реалии", Общество с ограниченной ответственностью "Радио Свободная Европа/Радио Свобода", Чешское информационное агентство "MEDIUM-ORIENT", Пономарев Лев Александрович, Савицкая Людмила Алексеевна, Маркелов Сергей Евгеньевич, Камалягин Денис Николаевич, Апахончич Дарья Александровна, Юридическое лицо, зарегистрированное в Латвийской Республике, SIA «Medusa Project» (регистрационный номер 40103797863, дата регистрации 10.06.2014), Общество с ограниченной ответственностью «Первое антикоррупционное СМИ», Юридическое лицо, зарегистрированное в Королевстве Нидерландов, Stichting 2 Oktober (регистрационный номер № 69126968), являющееся администратором доменного имени интернет-ресурса «VTimes.io», Баданин Роман Сергеевич, Гликин Максим Александрович, Маняхин Петр Борисович, Ярош Юлия Петровна, Чуракова Ольга Владимировна, Железнова Мария Михайловна, Лукьянова Юлия Сергеевна, Маетная Елизавета Витальевна, Юридическое лицо «The Insider SIA», зарегистрированное в Риге, Латвийская Республика (дата регистрации 26.06.2015), являющееся администратором доменного имени интернет-издания «The Insider», https://theins.ru, Рубин Михаил Аркадьевич, Гройсман Софья Романовна, Рождественский Илья Дмитриевич, Апухтина Юлия Владимировна, Постернак Алексей Евгеньевич, Общество с ограниченной ответственностью Телеканал Дождь, Петров Степан Юрьевич, Юридическое лицо Istories fonds, зарегистрированное в Латвийской Республике (регистрационный номер 50008295751, дата регистрации 24.02.2020), Шмагун Олеся Валентиновна, Мароховская Алеся Алексеевна, Долинина Ирина Николаевна, Шлейнов Роман Юрьевич, Анин Роман Александрович, Великовский Дмитрий Александрович, Общество с ограниченной ответственностью «Альтаир 2021», Общество с ограниченной ответственностью «Ромашки монолит», Общество с ограниченной ответственностью «Главный редактор 2021», Общество с ограниченной ответственностью «Вега 2021», Общество с ограниченной ответственностью «Важные иноагенты», Каткова Вероника Вячеславовна, Карезина Инна Павловна, Кузьмина Людмила Гавриловна, Костылева Полина Владимировна, Лютов Александр Иванович, Жилкин Владимир Владимирович, Жилинский Владимир Александрович, Тихонов Михаил Сергеевич, Пискунов Сергей Евгеньевич, Ковин Виталий Сергеевич, Кильтау Екатерина Викторовна, Любарев Аркадий Ефимович, Гурман Юрий Альбертович, Грезев Александр Викторович, Важенков Артем Валерьевич, Иванова София Юрьевна, Пигалкин Илья Валерьевич, Петров Алексей Викторович, Егоров Владимир Владимирович, Гусев Андрей Юрьевич, Смирнов Сергей Сергеевич, Верзилов Петр Юрьевич, Общество с ограниченной ответственностью «ЗП», Общество с ограниченной ответственностью «Зона права», Общество с ограниченной ответственностью «ЖУРНАЛИСТ-ИНОСТРАННЫЙ АГЕНТ», Вольтская Татьяна Анатольевна, Клепиковская Екатерина Дмитриевна, Сотников Даниил Владимирович, Захаров Андрей Вячеславович, Симонов Евгений Алексеевич, Сурначева Елизавета Дмитриевна, Соловьева Елена Анатольевна, Арапова Галина Юрьевна, Перл Роман Александрович, Общество с ограниченной ответственностью «МЕМО», Американская компания «Mason G.E.S. Anonymous Foundation» (США), являющаяся владельцем интернет-издания https://mnews.world/, Компания «Stichting Bellingcat», зарегистрированная в Нидерландах (дата регистрации 11.07.2018), Автономная некоммерческая организация по защите прав человека и информированию населения «Якутия – Наше Мнение», Общество с ограниченной ответственностью «Москоу диджитал медиа», Акционерное общество «РС-Балт», Заговора Максим Александрович, Ветошкина Валерия Валерьевна, Павлов Иван Юрьевич, Скворцова Елена Сергеевна, Оленичев Максим Владимирович, Общество с ограниченной ответственностью «Как бы инагент», Кочетков Игорь Викторович, Фонд развития книжной культуры «Иркутский союз библиофилов», Общество с ограниченной ответственностью «Честные выборы», Общество с ограниченной ответственностью «Нобелевский призыв», Еланчик Олег Александрович, Григорьева Алина Александровна, Григорьев Андрей Валерьевич, Гималова Регина Эмилевна, Хисамова Регина Фаритовна.
Лента новостей
Лента новостей
Новости – В мире
Русская планета

Топливо из батарейки

Прототип расщепителя воды, созданный в Стэнфордском университете и работающий от одной пальчиковой батарейки. Фото: Mark Shwartz / Stanford Precourt Institut for Energy
Американские химики создали карманный расщепитель воды на кислород и водород, работающий от мизинчиковой батарейки
Александр Телишев
22 августа, 2014 21:35
6 мин
Химики из Стэнфордского университета создали портативное устройство, способное снабжать водородом топливные энергоячейки в портативных устройствах или в экоавтомобилях, расщепляя воду при помощи катализатора из никеля и железа и простой мизинчиковой батарейки. Схема устройства, физические принципы его работы и итоги проверки его первого прототипа представлены в статье в журнале Nature Communications.
«Водород является идеальным топливом для автомобилей, умных приборов в зданиях, он подходит и для хранения возобновляемой энергии, которая в дальнейшем может быть использована в электросети. Мы очень рады, что нам удалось создать катализатор, который одновременно является очень активным и крайне дешевым. Данное открытие показывает, что наноинженерия действительно позволяет по-новому производить топливо», — рассказывает Хун-цзе Дай из Стэнфордского университета (США).
Хун-цзе Дай и сотрудники его химической лаборатории — пионеры в области создания и освоения новых источников энергии и способов ее хранения. К примеру, в 2011 году химики и физики из Стэнфорда вспомнили об одном из первых источников питания, никель-железной батарее Эдисона, и ускорили ее работу в тысячу раз при помощи графена. Это превратило изобретение американского «отца электричества» в сверхэффективный и емкий конденсатор, который можно использовать для быстрого разгона экоавтомобилей и сохранения энергии во время торможения.
Когда Стэнфордские физики экспериментировали с батареей Эдисона, их привлекли необычные электрохимические свойства никеля, потенциально способные помочь ученым найти святой Грааль современной электрохимии — создать особый катализатор, который позволял бы дешево и эффективно расщеплять воду на кислород и водород. Сегодня практически весь водород, который используется в качестве источника энергии в топливных ячейках в автомобилях и ноутбуках, производится путем окисления метана при помощи водяного пара. Во время этой реакции молекулы воды и углеводорода превращаются в так называемый синтез-газ — высокотоксичную и опасную для окружающей среды смесь из водорода и угарного газа.
Все существующие на сегодня альтернативные способы получения водорода, в том числе расщепление воды при помощи света или электрического тока, экономически нерентабельны по разным причинам. Так, классический электролиз воды требует больше энергии, чем окисление метана и очистка синтез-газа от угарного газа. Когда ученые и технологи пытались ускорить разложение воды при помощи соединений редкоземельных металлов, им постоянно приходилось очищать и перерабатывать эти катализаторы, во время чего часть драгоценного вещества безвозвратно теряется. Это делает процесс гидролиза еще более экономически невыгодным.
Авторы статьи — Мин Гун и Хун-цзе Дай — тестируют работу расщепителя воды. Фото: Mark Shwartz / Stanford Precourt Institute for Energy
Авторы статьи — Мин Гун и Хун-цзе Дай — тестируют работу расщепителя воды. Фото: Mark Shwartz / Stanford Precourt Institute for Energy
Проблему нерентабельности разложения воды группе Дая удалось решить при помощи микропленок из никеля, железа и их соединений. В ноябре 2013 года Стэнфордские физики представили первое свое изобретение на базе этих металлов — световой расщепитель воды в виде тонкой пластинки из кремния с наклеенной на него пленкой из никеля толщиной в два нанометра. Это устройство было достаточно долговечным, работая свыше 80 часов без смены катализатора, но при этом оно вырабатывало не так много водорода — около 150 миллилитров.
Первый успех убедил авторов, что они могут создать такой катализатор на базе никеля и железа, который одновременно был бы долговечным и позволял бы расщеплять воду при комнатной температуре, давлении и при низком напряжении и силе тока. Через несколько месяцев экспериментов с пленками и различными наночастицами этих металлов и их соединений, физики из Стэнфорда обнаружили, что эту задачу может решить смесь из микрочастиц оксида никеля и кусочков чистого металла, организованная в некое подобие кубов с выступающими гранями.
«Мой ученик Гун Мин обнаружил, что наноструктуры из металлического никеля и его оксида гораздо активнее взаимодействуют с водой, чем катализаторы из чистого металла или его окисла по-отдельности. Открытая нами архитектура наночастиц благоприятствует извлечению водорода из воды, однако мы до сих пор не до конца понимаем те физические принципы, которые управляют работой этого катализатора», — объясняет Хун-цзе Дай.
Прототип расщепителя из никеля и его оксида начинал действовать даже в том случае, если к нему была подключена всего одна мизинчиковая или пальчиковая батарейка. Как отмечают авторы статьи, расщепление воды при напряжении в 1,5 Вольта ранее считалось невозможным для катализаторов, не содержащих в себе иридий, палладий и другие благородные металлы.
«Электроды в нашем изобретении относительно стабильны с химической и физической точки зрения, однако они все же медленно, но верно, разрушаются во время эксплуатации расщепителя. Текущий прототип устройства может проработать несколько дней, однако нам хотелось бы продлить его жизнь на недели и месяцы. Судя по последним результатам тестов в моей лаборатории, эту цель вполне можно реализовать в ближайшее время», — продолжает Дай, рассказывая о долговечности новинки своей лаборатории пресс-службе Гарварда.
Как считают авторы статьи, их изобретение является первым свидетельством того, что электролиз воды может быть экономически рентабельным. По их мнению, данный катализатор можно использовать для подзарядки топливных ячеек ноутбуков и другой «зеленой» портативной техники, которая сегодня начинает появляться на прилавках магазинов в развитых странах. В будущем, когда гарвардские химики увеличат сроки эксплуатации своего изобретения, его можно будет использовать для заправки экоавтомобилей. Ученые не уверены, успеют ли они создать новую версию катализатора к 2015 году, когда в США начнутся продажи первых автомобилей на топливных ячейках, однако они не сомневаются, что смогут решить эту задачу относительно скоро.
Поделиться
ТЕГИ
поддержать проект
Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе
Маленькая чашка кофе
cup
200 ₽
Средняя чашка кофе
cup
300 ₽
Большая чашка кофе
cup
500 ₽
Большая чашка кофе и что-то вкусное
cup
900 ₽
Нажимая на кнопку «Поддержать», я принимаю пользовательское соглашение, политику конфиденциальности и подтверждаю свое гражданство РФ
Кто может поддержать проект?
Поддержать проект могут только граждане России. Поддержка осуществляется только в рублях. В соответствии с требованием закона.
Лень сёрфить новости? Подпишись и БУДЬ В КУРСЕ