Разделение воды на водород и кислород

Автор: MAXXX12 | Рубрика: Статьи и обзоры

Продолжая поиск экологически чистых источников энергии человечество никак не может найти способ расщепления воды на водород и кислород. А природа легко справляется с этой задачей благодаря фотосинтезу. Ученые до сих пор не могут воспроизвести этот процесс в лаборатории. Если бы мы нашли способ расщепить воду в присутствии солнечного света, у нас появилась бы возможность использовать водород в качестве экологически чистого топлива.

До сих пор таки системы являются весьма низко эффективными, дорогостоящими, и требующими дополнительных химических реагентов.

Исследования отдела органической химии института Вейсмана, под руководством профессора Давида Милштейна открыли выделения кислорода из воды, и привязки его атомов к другим молекулам. Эта методика позволяет водороду свободно рекомбинировать с другими структурными компонентами. Вдохновил ученых на эту идею – фотосинтез.

Новый метод состоит из трех фаз, и происходит в присутствии особого комплекса металлов, ключевым элементом которого является рутений. При смешивании воды с этим комплексом, ослабляются молекулярные связи между водородом и кислородом. Один атом водорода связывается с органической частью комплекса, а оставшаяся группа ОН связывается металлической частью.

Второй этап – нагревание раствора до 100 градусов Цельсия. При этом и высвобождается водород. Группа ОН остается связанной металлом.

Третий, самый интересный этап – экспонирование раствора солнечным светом при комнатной температуре, при этом не только выделяется кислород, но и металл переходит в свое первоначальное состояние, пригодное для дальнейших реакций.

Полученные результаты объяснить пока не удается, но, по словам профессора Милштейна, возможно они связаны с молекулярной нестабильностью пероксида, которой пренебрегали остальные исследователи.

В своем следующем проекте ученые планируют объединить все 3 фазы в единую каталитическую систему, что позволит внести весомый вклад в разработку альтернативных источников энергии.

Поделиться в соц. сетях