Leis an laghdú ar phraghas an fhuinnimh in-athnuaite, tá suim ag méadú i bealaí a aimsiú chun é a shábháil go heacnamaíoch. Is féidir le cadhnraí borrtha gearrthéarmacha i dtáirgeadh a láimhseáil, ach b'fhéidir nach mbeidh siad in ann ganntanas fadtéarmach nó éagsúlachtaí séasúracha i dtáirgeadh leictreachais a láimhseáil. Tá hidrigin ar cheann de go leor roghanna atá á mbreithniú a d’fhéadfadh feidhmiú mar dhroichead fadtéarmach idir tréimhsí ard-táirgiúlachta fuinnimh in-athnuaite.
Ach tá a fadhbanna féin ag hidrigin. Tá sé mí-éifeachtach go leor é a fháil trí uisce a scoilteadh ó thaobh fuinnimh de, agus is féidir a bheith deacair é a stóráil ar feadh tréimhsí fada. Is fearr a oibríonn formhór na gcatalaíoch a tháirgeann hidrigine freisin le huisce glan—ní gá gurb é an cineál atá ar fáil go héasca, toisc go méadaíonn athrú aeráide déine na triomaigh.
Tá feiste forbartha ag grúpa taighdeoirí sa tSín ar féidir leo hidrigin a tháirgeadh ó uisce farraige - go deimhin, ní mór dó a bheith san uisce farraige le go n-oibreoidh an gléas. Beidh eolas ar an bpríomhchoincheap taobh thiar dá shaothar d’aon duine a thuigeann conas a oibríonn formhór na n-éadaí uiscedhíonach.
Braitheann éadaí uiscedhíonach, breathable ar membrane le pores struchtúrtha go cúramach. Tá an scannán déanta as ábhar a repels uisce. Tá phiocháin aige, ach tá siad ró-bheag chun uisce leachtach a ligean tríd. Ach tá siad mór go leor gur féidir le móilíní uisce aonair dul trí iad. Mar thoradh air sin, fanann aon uisce ar an taobh amuigh den éadaí ann, ach beidh aon allais ar an taobh istigh a evaporates fós ag sreabhadh tríd an bhfabraic agus a bhealach a dhéanamh chuig an domhan lasmuigh. Mar thoradh air sin, breathes an fabraic.
Tá membrane den sórt sin lárnach d'fheidhmiú an fheiste nua. Ní théann sé uisce leachtach tríd an scannán, ach téann sé gal uisce. Is é an difríocht mhór ná go bhfuil an t-uisce leachtach ar an dá thaobh den membrane.
Taobh amuigh - uisce farraige le sraith chaighdeánach salainn. Taobh istigh tá tuaslagán tiubhaithe de shalann amháin - sa chás seo hiodrocsaíd photaisiam (KOH) - atá ag luí leis an bpróiseas leictrealú a tháirgeann hidrigin. Tá sraith leictreoidí tumtha i dtuaslagán KOH a tháirgeann hidrigin agus ocsaigine ar an dá thaobh den deighilteoir, ag coinneáil na sruthanna gáis glan.
Cad a tharlaíonn tar éis don trealamh tosú ag obair? De réir mar a scoilteann an t-uisce taobh istigh den fheiste chun hidrigin agus ocsaigin a tháirgeadh, méadaíonn an leibhéal laghdaithe uisce tiúchan an tuaslagáin salainn loiscneach (a bhí i bhfad níos comhchruinnithe ar dtús ná uisce farraige). Fágann sin go bhfuil sé tíosach ar fhuinneamh uisce a aistriú tríd an scannán uisce farraige chun an KOH a chaolú. Agus, a bhuíochas leis na pores, tá sé seo indéanta, ach amháin má ghluaiseann an t-uisce i bhfoirm gaile.
Mar thoradh air sin, agus taobh istigh den membrane, fanann an t-uisce i stát gaile ar feadh tréimhse ghearr, agus ansin casann sé go tapa i leacht chomh luath agus a théann sé isteach sa fheiste. Fanann an meascán casta go léir de shalainn atá in uisce farraige lasmuigh den membrane, agus soláthraítear sreabhadh leanúnach uisce úr do na leictreoidí a scoilteann é. Is é an rud is tábhachtaí ná go dtarlaíonn sé seo ar fad gan an fuinneamh a úsáidtear de ghnáth i ndíshalannú a úsáid, rud a fhágann go bhfuil an próiseas iomlán níos tíosaí ar fhuinneamh ná mar a dhéantar uisce a chóireáil le húsáid i ngnáth-leictrealaíoch.
I bprionsabal, is iontach an rud é seo, ach an n-oibríonn sé i ndáiríre? Chun a fháil amach, chuir an fhoireann an gléas le chéile agus thástáil siad é in uisce farraige Shenzhen Bay (bá ó thuaidh ó Hong Cong agus Macao). Agus de réir beagnach gach beart réasúnach, d'fheidhmigh sé go maith.
Choinnigh sé feidhmíocht fiú tar éis 3200 uair an chloig úsáide, agus léirigh micreascópacht leictreon den membrane tar éis úsáide gur fhan na pores gan bac ag an gcéim seo. Ní raibh an KOH a úsáideadh don chóras iomlán íon, agus mar sin bhí leibhéil ísle ian a fhaightear in uisce farraige ann. Ach níor tháinig méadú ar na leibhéil seo le himeacht ama, rud a dhearbhaigh nár lig an córas don uisce farraige dul isteach sa seomra leictrealú. Maidir le tomhaltas fuinnimh, d'úsáid an córas thart ar an gcéanna le leictreoir caighdeánach, ag dearbhú nach raibh aon chaiteachas fuinnimh ag teastáil ón gcóireáil uisce.
Bhí an tuaslagán KOH féin-chothromaithe freisin, agus mhoilligh idirleathadh uisce isteach san fheiste dá n-éireodh a réiteach inmheánach ró-chaol. Má éiríonn sé ró-chomhchruinnithe, titeann éifeachtacht an leictrealú, agus mar sin mhoillíonn deireadh a chur le huisce.
Measann na húdair gur féidir lena ngléas oibriú faoi bhrú uisce farraige ag doimhneachtaí suas le 75 m, áfach, féadfaidh an teocht ag na doimhneachtaí seo a bheith teoranta, toisc go bhfuil an ráta idirleata uisce tríd an scannán sé huaire níos airde ag 30 ° C ná ag 0 °C.
Fiú amháin leis an dea-scéal seo go léir, tá deiseanna ann chun feidhmíocht a fheabhsú. Tá salainn éagsúla seachas KOH go breá, agus d’fhéadfadh go n-oibreoidh cuid acu níos fearr. Fuair na taighdeoirí amach freisin gur mhéadaigh ionchorprú KOH isteach sa hidrogel timpeall na leictreoidí táirgeadh hidrigine. Ar deireadh, is féidir go bhféadfaí an próiseas a bhrostú tuilleadh trí ábhar nó struchtúr na leictreoidí a úsáidtear i scoilteadh uisce a athrú.
Ar deireadh, mhol an fhoireann go bhféadfadh sé a bheith úsáideach do níos mó ná táirgeadh hidrigine amháin. In ionad uisce farraige, tumtha siad ceann de na feistí i dtuaslagán caolaithe de litiam agus fuair siad amach, tar éis 200 uair an chloig oibríochta, gur tháinig méadú ar an tiúchan litiam níos mó ná 40 uair mar gheall ar an uisce ag dul isteach sa fheiste. Tá go leor comhthéacsanna eile, cosúil le cóireáil uisce éillithe, ina bhféadfadh an cumas tiúchan seo a bheith úsáideach.
Ní réitíonn sé seo na fadhbanna go léir a bhaineann le húsáid hidrigine mar stór fuinnimh. Ach is cinnte go bhféadfadh sé ligean dúinn “an gá atá le huisce glan” a thrasnú ó liosta na gceisteanna seo.
Is féidir leat cabhrú leis an Úcráin troid i gcoinne ionróirí na Rúise, is é an bealach is fearr chun é seo a dhéanamh cistí a bhronnadh ar Fhórsaí Armtha na hÚcráine trí Saol a shábháil nó tríd an leathanach oifigiúil NBU.
Suimiúil freisin: