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Traduzione a cura di Denis Gobbi

La compagnia svizzera ÖKO ha utilizzato la tecnologia di filtrazione della NASA creando una bottiglia capace di trasformare una bibita gassata o qualsiasi altro liquido in acqua potabile.

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Traduzione a cura di Denis Gobbi 

Questa immagine raffigura la serie di reazioni che subisce l'acqua durante la separazione in molecole di idrogeno e ioni di idrossido (OH-). Il processo viene innescato dai grappoli di Idrossido di Nickel (verde) incorporati in un quadro di platino (grigio).

Questa immagine raffigura la serie di reazioni che subisce l'acqua durante la separazione in molecole di idrogeno e ioni di idrossido (OH-). Il processo viene innescato dai grappoli di Idrossido di Nickel (verde) incorporati in un quadro di platino (grigio).

Quando si tratta di produzione industriale di sostanze chimiche, spesso l’elemento più indispensabile è proprio il meno visibile, anzi esso è invisibile, non lo puoi annusare, toccare nè tantomeno gustarlo. E’ l’idrogeno, l’elemento più leggero che esista.

I ricercatori del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) nell’Argonne National Laboratory sono riusciti a sviluppare uno straordinario ed efficiente processo di ellettrolisi in due fasi che separa gli atomi di idrogeno dalle molecole d’acqua prima di ricombinarli tra di loro per dare forma ad idrogeno molecolare (H2). Questo idrogeno molecolare può essere utilizzato in qualsiasi applicazione: dalle celle combustibili alla trasformazione industriale.

Strade più accessibili e semplici alla produzione dell’idrogeno sono state a lungo bersaglio di molti scienziati ed ingegneri, principalmente perchè il processo richiede esso stesso una grande quantità di energia, basti pensare al fatto che il 2% di tutta l’energia prodotta negli Stati Uniti è dedicata proprio alla produzione di idrogeno molecolare. Si stà cercando quindi un modo per ridurre questa questa cifra.

“La gente comprende che una volta che hai l’idrogeno, da esso puoi estrarre un moltissima energia, ma non si rende conto di quanto sia difficile ottenerlo in primis.” ha detto Nenad Markovic, il chimico che ha guidato la ricerca.

Mentre una gran quantità di idrogeno viene creata dalla riformazione naturale del gas ad alta temperatura, questo processo genera emissioni di anidride carbonica. “Gli elettrolizzatori d’acqua sono fino ad ora il metodo più pulito per produrre l’idrogeno” ha detto Markovic. “Il metodo che abbiamo messo a punto combina le particolari caratteristiche di due dei migliori materiali noti per l’elettrolisi a base d’acqua.”

La maggior parte dei precedenti esperimenti di elettrolisi a base d’acqua si basano su metalli speciali, come il platino, per assorbire e ricombinare l’idrogeno reattivo intermedio in idrogeno molecolare stabile. La ricerca di Markovic si concentra sul passaggio precedente, che consiste nel miglioramento dell’efficienza con cui una molecola d’acqua in entrata di scompone nei suoi fondamentali componenti. Per fare ciò Markovic ed i suoi colleghi hanno aggiunto grappoli di una lega metallica conosciuta come Idrossido di Nickel [Ni(OH)2]. Collegati ad un quadro di platino, i grappoli lacerano le molecole d’acqua, permettendo all’idrogeno liberato di essere catalizzato dal platino.

“Uno dei punti più importanti di questo esperimento  consiste nella combinazione di due materiali che hanno punti di forza differenti.” ha detto Markovic. “Il vantaggio di usare sia gli ossidi che i metalli in combinazione migliora drasticamente l’efficienza catalizzante dell’intero sistema”.
In accordo con George Crabtree, studioso dei materiali dell’Argonne National Laboratory che ha aiutato inizialmente nell’avviare questo programma energetico di conversione, il successo dei ricercatori è da attribuire alla loro capacità di lavorare in quelli che vengono definiti come “sistemi monocristallini” materiali privi di difetti che permettono agli scienziati di prevederne accuratamente il comportamento a livello atomico. “Non solo abbiamo aumentato l’attività catalitica di un fattore di 10, ma abbiamo anche capito come ogni singola parte del sistema funziona. Con lo scaling dal singolo cristallo al catalizzatore vero e proprio, questo lavoro illustra come la comprensione fondamentale porta a nuove innovative tecnologie”.
Fonte: anl.gov

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Traduzione a cura di Daniel Iversen


La tecnologia per creare una “foglia artificiale” ha la potenzialità per aprire un’era con energia “fast-food”, dove le persone generano a casa la loro energia con un equipaggiamento a basso costo, perfetto per le 3 miliardi di persone che abitano sia nei paesi in via di sviluppo che tra i propietari di una casa negli Stati Uniti.
Questa è tra le prospettive che emergono dalla ricerca su un nuovo genere di “electrofuels” descritti nella corrente edizione del “Chemical & Engineering News”, il settimanale della “American Chemical Society”.

Nell’articolo, Stephen K. Ritter descrive la ricerca sugli electrofuels, realizzata utilizzando l’energia del sole e ingredienti rinnovabili come acqua e anidride carbonica, la quale è stata poi riferita a una riunione di esperti sponsorizzata dal US Department dell’Advanced Research Energy Project (ARPA-E).

Creata nel 2009 dall’ AMerican REcovery & Reinvestment Act, ARPA-E fonde la ricerca sugli electrofuels con l’obiettivo di sviluppare quelle tecnologie che migliorano l’approccio con la natura – la fotosintesi.
Electrofuels è uno degi 12 programmi fondati da ARPA-E.

La foglia artificiale fa parte di una di queste tecnologie electrofuels.
Fatta di materiali poco costosi, la foglia spezza i legami della molecola d’acqua in ossigeno e in idrogeno che servono per alimentare una cella produttrice di elettricità.
Basta inserire la carta di credito nel dispositivo delle dimensioni di un secchio d’acqua ed esporlo alla luce del sole.
Con una tecnologia cosciente dei costi, con celle solari one-door e tre litri d’acqua si potrebbe produrre elettricità in grado di alimentare una tipica casa americana per un giorno intero.
L’articolo descrive una serie di altre tecnologie electrofuel, compresi quelli a base di microorganismi ingegnerizzati, che sono in fase di sviluppo nella ricerca su nuovi modi per fare il pieno di energia.

Piu informazioni: http://cen.acs.org/articles/89/i48/Electrofuels-Bump-Solar-Efficiency.html

Fonte: physorg

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