MY.UAНовини
Розкрито секрет молекул води: вчені знайшли спосіб створити дешеве водневе паливо
Розкрито секрет молекул води: вчені знайшли спосіб створити дешеве водневе паливо

Розкрито секрет молекул води: вчені знайшли спосіб створити дешеве водневе паливо

Новина російською

Хіміки виявили прихований енергетичний бар'єр у розщепленні молекул води для виробництва водневого палива. Вчені змогли пояснити неефективність розщеплення молекул води і з'ясували, як це змінити. Результати дослідження відкривають шлях для зниження вартості виробництва водневого палива.

Дослідження опубліковано в журналі Nature Communications, пише Interesting Engineering.

Розщеплення молекул води є чудовим способом для створення водневого палива, яке здатне замінити традиційні види палива, створені з викопних джерел. Хоча процес розщеплення води здається простим у теорії, на практиці він виявляється менш ефективним і вимагає значно більше енергії, ніж передбачає теорія. Тепер хіміки виявили в чому причина.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами вчених, під час розщеплення молекул води відбувається дві реакції. Реакцію, внаслідок якої можна відокремити кисень, провести складно і вона потребує більше енергії, ніж показують теоретичні розрахунки. Теорія каже, що потрібна напруга приблизно в 1,2 вольта, але насправді необхідно 1,5-1,6 вольта. У підсумку це більш витратний процес, адже потрібно більше енергії, а тому розщеплення води молекул не відбувається у великих масштабах.

Хіміки вирішили з'ясувати, чому для розщеплення води потрібно так багато енергії і що заважає виробляти менш витратну реакцію. Для цього вчені нанесли воду на електроди і вивчили положення молекул. Вони виявили, що після того, як на електрод було подано напругу, то молекули води перевернулися. Як електроди вчені використовували багатий залізом мінерал, відомий як гематит.

Через те, що електрод негативно заряджений, молекули води спрямовують свої позитивно заряджені атоми водню до поверхні електрода. Але в цьому випадку перенесення електронів від атомів кисню до активної ділянки електрода блокується.

Хіміки виявили, що під час сильного електричного поля, воно змушує молекули води перевертатися, і атоми кисню в цьому разі вказують на поверхню електрода. Після цього атоми водню йдуть і електрони кисню можуть переміщатися до електрода.

Вчені виявили, що молекули води легше перевертати за певних умов щодо pH води. Перевертання за вищого pH призводило до більш ефективної реакції. За нижчого pH перевертання стає більш витратним з точки зору енергії.

Дослідження показує, що така поведінка молекул води, коли вони перевертаються, є ключовим енергетичним бар'єром для виділення кисню, а це критична реакція під час розщеплення води.

З огляду на нові дані вчені вважають, що це відкриває нові можливості для зниження вартості виробництва водневого палива.

Хіміки кажуть, що створивши нові каталізатори, які полегшують перевертання молекул води, можна зробити розщеплення молекул води ефективним та економним з погляду витраченої енергії та грошей.

Для того, щоб перейти до масштабного використання водневого палива і відмовитися від викопного палива, необхідно використовувати матеріали з правильними електрокаталітичними і оптичними властивостями, а також сонячне випромінювання, вважають хіміки.

Хоча ще потрібно застосовувати струм для виконання електрохімічних реакцій, частинки світла дають змогу застосовувати меншу напругу. І що менша напруга, то дешевшим стає водневе паливо.

Як уже писав Фокус, а Чумацькому Шляху виявлено нову форму матерії і вона вирішує дві загадки нашої галактики. Уже кілька десятиліть астрофізики не можуть пояснити два загадкових явища в центрі Чумацького Шляху. Одне явище пов'язане з іонізацією водню, інше — із загадковим випромінюванням.

Також Фокус писав про те, що вчені виявили вперше як газ може в один і той самий час бути рідиною.

Теги за темою
вода
Джерело матеріала
На «1+1 Україна» вийде документальний фільм «Жертви: війна після війни»
Детектор М
Оля Полякова відверто розповіла про своє ставлення до зайвої ваги та чи робить уколи краси
Gazeta UA
Світова прем’єра фільму «Куба та Аляска» відбудеться на кінофестивалі у Британії
Детектор М
"Мій колишній": Каменських публічно звернулася до Потапа і зробила гучну заяву
GlavRed
Дружина Григорія Решетника потрапила до лікарні - що сталося
GlavRed
Прем’єра фільму про спецоперації на Чорному морі «Морський бій. Епоха дронів» відбудеться 8 травня на ICTV2
Детектор М
Учасники Євробачення вимагають виключення Ізраїлю
360ua.news
Їх просто не впізнати: як виглядають актори турецького серіалу "Корольок пташка співоча" в житті
24tv
Каменських привітала Потапа з днем ​​народження і показала, як він підписаний у її телефонних контактах
Комсомольская правда
Рада ратифікувала угоду про надра між Україною та США
УкраинФорм
Зеленський поклав квіти до могили Невідомого солдата у Києві
УкраинФорм
Європарламент продовжив "торговельний безвіз" для українських сталі та заліза ще на три роки
Европейская правда
Гігантський банер з посланням для Фіцо з'явився в аеропорту, з якого він летить до Москви
Европейская правда
Європарламент ухвалив резолюцію про повернення українських дітей, яких депортувала РФ
Факти ICTV
Україна провела серію зустрічей щодо перемир'я: серед учасників – Віткофф та Келлог
24tv
Американські конспірологи атакують радіолокаційні системи, вважаючи їх "погодною зброєю"
24tv
Пєсков відповів, чи Путін та Сі Цзіньпін говорили про війну в Україні
24tv
Колумніст WP: Україні треба сподіватись на краще, але припускати найгірше
ZN UA
Не прогавте: які садові роботи потрібно зробити у травні
Знай
Румунія та Нідерланди створять центр для навчання українських техніків F-16
Европейская правда
Медіаграмотність як основа інформаційної стійкості. Чи стали українці більш обізнаними за роки великої війни
Детектор М
Оголошено дату останнього дзвоника на Київщині
ГЛАВКОМ NET
Зеленський вшанував пам’ять загиблих у Другій світовій війні
24tv
Голова оборонного комітету Ради пояснив зниження кількості мобілізованих взимку
УкраинФорм
У Львові відбудеться ЧЕКАfest, який присвячений памʼяті Ірини Цибух
Детектор М
Жінка оригінально помстилася чоловікові після розлучення, збудувавши одне цікаве житло
24tv
Реєстрація на ЄВІ 2025: коли почнеться та де зареєструватися
Факти ICTV
Майже автодок з Fallout — автономний лікарняний модуль H3 Health Cube прямує в Україну
ITC
“Охматдит” оголосив тендер на будівельні роботи в пошкодженому корпусі
Подробности
Самостійне призначення аналізів: коли це корисно, а коли небезпечно
24tv
Чому деякі діти починають ходити в 8 місяців, а інші – у 24: як це впливає на розвиток
24tv
Зіпсуєте врожай: що не можна садити біля цибулі
24tv
Фінський крем-суп зі шпинатом: простий рецепт для ситного поживного обіду
Gazeta UA
Діти, які почали пізно ходити, можуть краще вчитися в школі — дослідження
Факти ICTV
«Київстар» збільшив контроль над Helsi: частка зросла до 97,99%
AIN
Як голодування впливає на імунну систему і чому головний у цьому процесі – мозок
24tv
Кремль змінив пріоритети: через обстріли Україна ризикує залишитись без газу, — нардеп
Фокус
Ціни на оренду квартир різко впали у 2 областях: як змінилася вартість по Україні
GlavRed
Як українцям за кордоном отримувати пенсію
24tv
Україна розглядає можливість привʼязати курс гривні до євро замість долара — Андрій Пишний
AIN
Колапс у московських аеропортах: пасажири кілька діб чекають рейсів
Факти ICTV
В Україні вперше відбудеться конференція сироварів
AgroPortal
Угода про надра: коли будуть перші економічні вигоди
24tv
Угоду про надра ратифікували у парламенті — про що домовлятимуться далі
AIN
Україна отримала ще €1 мільярд від ЄС за рахунок заморожених активів Росії
УкраинФорм
Безпідставне зняття арешту з майна боржника за $2,5 тис. – підозрюють посадовців виконавчої служби
Украина Криминальная
Оформлення фіктивної інвалідності. На Львівщині викрито злочинну схему
ГЛАВКОМ NET
На Чернігівщині врятували двох лелек, що потрапили в пастку
Комсомольская правда
Сумку із квадрокоптером вкрав у бійця ЗСУ житель Запоріжжя – деталі
InternetUA
Конфлікт у ліцеї в Рівному: школярка вдарила вчителя циркулем через зауваження, деталі
Фокус
На Тернопільщині двоє чоловіків, які підпалили авто військовослужбовця, отримали по 6 років ув’язнення
Украина Криминальная
СБУ затримала агентів ФСБ, які збирали дані для нових російських ударів по Київщині та Рівненщині
Украина Криминальная
У Львові врятували українку з важкими опіками: у Польщі їй виставили рахунок в 1 млн грн
Факти ICTV
У Рівному учениця у відповідь на зауваження вчителя… вдариля його циркулем
Украина Криминальная
BMW тестує нове покоління X7
AutoCentre
Volvo готується до повернення легендарної моделі XC70: показали перші зображення
Gazeta UA
Аргентинець українського походження став основним пілотом команди Формули-1
ГЛАВКОМ NET
За $20 000: Xiaomi пропонує непотрібну опцію для електромобілів, яка обурила автомобілістів
AutoGeek
Kyiv Car Fest 2025 запрошує на фестиваль авто
AutoCentre
Оновлена Toyota Corolla Cross 2026 року демонструє спортивний стиль GR
Топ Жир
Volvo сотні тисяч машин у США
360ua.news
Mitsubishi готує електричну новинку на базі Nissan Leaf
AutoCentre
З авто від інших марок: Mitsubishi розкрила стратегію розвитку електромобілів бренду
AutoGeek
В Україні завтра дощитиме, подекуди заморозки, вдень до +18°
УкраинФорм
Відключення світла в Житомирській області 9 травня: кому варто підготуватися
Политека
Росія поширює фейк про підготовку ЗСУ «теракту» на Донеччині - ЦПД
УкраинФорм
Ворог притих: в ЗСУ розповіли про розгром РФ на одному з ключових напрямів
GlavRed
"Перемир'я" на морі: у ВМС ЗСУ розповіли яка ситуація і чи є загроза обстрілів
24tv
На фронті загинув медійник Василь Довбуш
УкраинФорм
Циклон та дощі: якої погоди очікувати українцям
Gazeta UA
Школи Чорноморська 9 травня працюватимуть дистанційно
УкраинФорм
Нова система оплати за проїзд у Запоріжжі: мешканцям зробили важливе оголошення
Политека
Гороскоп на завтра 9 травня: Овнам - божевільний день, Дівам - великий прибуток
GlavRed
Кращого рецепту не існує: готуємо ароматний кекс до чаювання
24tv
Чому не можна викидати дитячий одяг: про цю заборону треба знати всім
24tv
Хміль набув нового формату: пивний гігант Heineken випустив крем для обличчя
24tv
Запам'ятайте раз і назавжди: чи можна ставити гарячу каструлю в холодильник
24tv
Не дивіться на календар: коли точно можна буде садити розсаду помідорів у відкритий ґрунт
Telegraf
Вибираємо турнікет: п'ять важливих моментів, на які слід звернути увагу
Комсомольская правда
Парфуми, які зведуть з розуму дівчат: найкращі чоловічі аромати на літо 2025
24tv
Море з характером: коли у Польщі найкращий час для морського відпочинку
24tv
Тебас: Реал скаржиться на суддівство кожного тижня
Football.ua
Ніко Вільямс може перейти до Баварії за 58 мільйонів євро
Football.ua
Як красуня з Криму полонила серце завидного футболіста: романтична історія подружжя Маліновських
24tv
Руді Гарсія — щодо Куртуа: Мені в команді потрібні переможці
Football.ua
У ДТП трагічно загинув призер Олімпіади-2024
ГЛАВКОМ NET
Бекхем та Невілл стануть співголовами ради директорів Солфорда із Другої ліги Англії
Football.ua
Тедеско: Для мене питання Куртуа в збірній Бельгії було остаточно закрите
Football.ua
Динамо може стати чемпіоном вже цими вихідними: прогноз на матч УПЛ проти Полісся
24tv
Син Суркіса отримав покарання за використання непристойних слів під час гри «Шахтар» – «Динамо»
ГЛАВКОМ NET
На межі з неможливим: що кажуть вчені про втечу з Алькатрасу тепер
Фокус
Це провал: США втрачають лідерство у сфері ШІ-чипів через Китай
InternetUA
Папська «конклавна камера» дуже популяона на YouTube
InternetUA
Схожий на вулканічний супутник Юпітера: астрономи виявили пекельний світ біля Землі
Фокус
У PS Store триває «Акція нового рівня» — Ghost of Tsushima, Destiny 2 та інші зі знижками до 85%
ITC
Меню “Пуск” отримає нові AI-функції, але користувачі Windows 11 не в захваті
InternetUA
Керівник Apple каже, що iPhone стане непотрібним через 10 років
ITC
Україна показала наземного робота «Змій»: що про нього відомо
InternetUA
Колючий диявол із виряченими очима: який вигляд має найдивніша комаха у світі
Фокус