Я хочу на своем блоге поделиться с Вами своими идеями, мыслями и педагогическим опытом по физике и астрономии

четверг, 4 апреля 2013 г.

Водород можно получать из потока морской воды.
Пропуская солёную воду через специальное устройство, можно получать одновременно и водород, и небольшое количество электрической энергии. И никакого нарушения закона сохранения — так утверждает физик Роберто Де Лука (Roberto De Luca) из университета Салерно (Università degli Studi di Salerno).  
Принцип устройства от Де Лука прост. Собственно о возникновении в такой системе электрического напряжения учёные говорили ещё лет тридцать назад. Но, по словам итальянского исследователя, никто не рассматривал подробно, что же происходит в микроканале с магнитным полем и солёной водой.
На поверхностный взгляд идея кажется бредовой. Простое устройство с тонкими каналами для воды, помещённое в водный поток, выдаёт на выходе электричество и водород, столь желанный в качестве альтернативного топлива. И никаких затрат?
Не совсем так. Само устройство не требует отдельного питания, но что-то должно создавать постоянный поток воды через него. Будет ли это естественное морское течение, поток в какой-нибудь плотине или просто воду будет подавать отдельный насос — неважно. Именно движение воды послужит источником энергии, которая приведёт к генерации электричества и разложению части протекающей воды.
Поскольку любая установка для электролиза (а она сразу приходит на ум) потребляет больше энергии, чем может дать выработанный на ней водород при сжигании (или отправке в топливный элемент), получение энергии таким способом кажется нелепым. Но тут особый случай.
Во-первых, перед нами даже и не электролиз в буквальном смысле. Во-вторых, выход энергии в виде электротока тут мал и рассматривается как побочный продукт. В-третьих, автор устройства предлагает ставить его там, где так или иначе уже имеется поток морской воды, а значит, выработка водорода станет приятным дополнением к работе какой-нибудь другой установки, скажем, опреснительной.
И главное — новый способ получения водорода претендует не на энергетическую эффективность, а на совсем другое — предельную дешевизну системы.
Как же она работает? В устройстве есть прямоугольный канал, ширина которого во много раз больше высоты (так что можно говорить о двухмерности канала). С коротких сторон (справа и слева) он снабжён электродами, а в вертикальном направлении трубу пересекают линии поля от постоянного магнита.
Морская вода всегда содержит толику ионов натрия и хлора. При движении по каналу, рассуждает изобретатель, на них будет действовать сила Лоренца, которая приведёт к смещению ионов в сторону противоположных электродов и возникновению ЭДС, а также — электрического поля.
По расчётам физика, далее на электродах начнут идти различные реакции. Вблизи одного вода будет получать электроны и разлагаться на компоненты. Вблизи второго ионы хлора будут окисляться до хлора нейтрального. Как результат через внешнюю цепь пойдёт ток, а в канале будут формироваться пузырьки водорода.
Все эти эффекты будут довольно слабыми, но если поток воды у нас даровой, ничто не помешает нам поставить на пути воды огромное число таких каналов. Де Лука посчитал, что солёность обычной морской воды достаточна для поддержания стабильной работы устройства. И хотя на пути к реализации этой схемы есть ещё препятствия, итальянец полагает, что такой способ получения водорода может оказаться очень дешёвым. "Море никогда не стоит на месте, — поясняет он. — И у нас есть постоянные магниты".
Работа Роберто опубликована в European Journal of Physics.

5 комментариев:

  1. У наших физиков тоже есть такие разработки, интересно кто быстрее запатентует

    ОтветитьУдалить
  2. Казалось бы так все просто.

    ОтветитьУдалить
  3. Да, интересный способ.

    ОтветитьУдалить
  4. Вот тебе и закон сохранения энергии.

    ОтветитьУдалить
  5. Познавательно и очень интересно!

    ОтветитьУдалить