Искусственный фотосинтез

[vitus_wagner]

Вернее, фотоэлектролиз.

http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/03/spinning-the-suns-rays-into-fuel.html

В MIT разработали устройство, якобы могущее стать дешевым при массовом производстве, которое при освещении солнечными лучами разлагает воду на кислород и
водород с достаточно высоким КПД. (около 5%)

Правда, из описания не совсем очевидно, удается ли разделить кислород и водород или там булькают пузырьки гремучего газа.

Но в общем, интересная штука. Если б ее научить производить вместо водорода
хотя бы ацетилен или метан...

Ну в общем даже с водородом оно вполне себе решает проблему неравномерности солнечного освещения. Водород, конечно, плохо поддается хранению, но накопить достаточно водорода для питания топливного элемента всю ночь плюс небольшой запас на пасмурную погоду - намного проще, чем накапливать в таких же количествах элекртичество.

Comments

[potan.livejournal.com]

КПД солнечных батарей порядка 30%. Выгоднее водород электролизом получать.

[vitus_wagner]

Ой, не факт, что выгоднее. Мы сокращаем потребную площадь раз в несколько (даже не в 5-6, потому что КПД электролиза ни разу не 100%) и получаем существенное усложнение установки.

А если оно научится вместо водорода гептан (а лучше смесь предельных углеводородов от гептана до октана) производить, то про электролиз можно забыть сразу.

[potan.livejournal.com]

Ну и у топливных элементов КПД меньше единицы.
А применений электричества больше, чем водорода.
Из дешевого водорода можно было бы хемосинтезом еду получать, но КПД фотосинтеза может достигать 7% и процес более-менее отработан.

[ddeennaaddaa.livejournal.com]

Вначале отсклерозил "гептан" как "гептил". Содрогнулсо... :)

С уважением,
De Nada.

[chva.livejournal.com]

Водород в принципе не может быть выгодно получать электролизом. Солнечная же энергия даровая.

[potan.livejournal.com]

Только земля, на которой установка размещается не казенная.

[vitus_wagner]

Почему не может? Может. Если более дешевые источники водорода (например, природный газ) поблизости отсутствуют, а водорода надо немного, то может оказаться выгоднее получать водород электролизом, чем возить издалека.

[a_donda.livejournal.com]

Классная штука, если она действительно дешёвая. Имхо, дешевизна тут может оказаться решающим фактором. А водород и палладием отсепарировать можно. ;-)

[vitus_wagner]

А водород и палладием отсепарировать можно. ;-)
Что сразу сведет на нет всю дешевизну установки в целом.

[a_donda.livejournal.com]

Да не сказал бы. Стоит он в два раза дешевле золота, и нужны его миллиграммы, мембранку сделать. Даже для индивидуально-портативно-туристического генератора - не смертельно, а уж для [полу]промышленной установки - тем более.

[vitus_wagner]

Возможно, дешевле окажется сепарировать кислород. Например, перфторатами.

[a_donda.livejournal.com]

А возможно, и так получится, да. В любом случае это несложно, имхо, главное - придумали, как сделать бесплатный водород, а как его употребить - задачка инженерная.

[taris_marh.livejournal.com]

Вроде же научились гнать сразу изобутанол. Попадалось 2 ссылки, но в одном случае речь шла про разложение целюлозы, а во втором - о фотосинтезе. Причём, вроде бы, этот изобутанол можно прямо в бак современных машин лить без какой-либо переделки двигателя и даже смешивать с бензином.

[vitus_wagner]

Изобутиловый спирт это круто. У него октановое число 110.

[taris_marh.livejournal.com]

Только он, зараза, ещё и довольно ядовитый: TOXICITY: Oral rat LD50: 2460 mg/kg (http://www.chemicalland21.com/petrochemical/ISO-BUTANOL.htm). Правда, и бензином дышать и питаться не рекомендуется, но какие у бензина дозы LD50 не знаю.

Да, а откуда информация по октановому числу? Мне как-то по этому параметру ничего не попалось.

[vitus_wagner]

http://www.russian-chemistry.ru/reagents/428

А LD50 2460mg/kg означает, что если человек выпьет по 2,5 грамма этого вещества на килограмм собственного веса, то есть примерно стакан на человека среднего веса, то с вероятностью 50% это будет летально.


У бензина летальная доза примерно 350 грам, то есть где-то вдвое выше.

[toman-k.livejournal.com]

Это у вас 2,5 г/кг веса называется ядовитый??? В бутылке водки содержится, грубо говоря, 200 г этанола, и человеку весом 80 кг это будет доза как раз около 2,5 г/кг. Нет, ну как бы некоторые бутылку водки выпить могут, наверное. Но некоторые могут и того, если в них бутылку водки влить. Большинство - наверное, всё-таки выживут, при условии оказания грамотной медпомощи. Впрочем, я не знаю, как там с крысами - по условиям эксперимента им положено медпомощь оказывать после получения дозы, или всё на полном самотёке?
Ну то есть во всяком случае речь идёт о дозе порядка стакана на человека.
На самом деле, конечно, там проблемы будут и на меньшем уровне, который сразу не летальный, но очень сильно и необратимо ломает почки и печень. Но как бы да, стакан бензина съесть - это тем более не фунт изюма, это ж похуже пары стаканов водки будет. Даже если неэтилированного бензина. А поршневая авиация, между прочим, сейчас только начинает пытаться слезать с этилированного бензина, хотя и с жутким матом и зубовным скрипом.

Основная претензия со стороны ДВСников к изобутанолу и прочим спиртам на данный момент, пожалуй - это что он слишком хороший растворитель для некоторых материалов, применяемых в топливной системе. Ну и октановое число такое большое - оно с одной стороны хорошо для авиамоторов, но для более традиционных моторов это не годится, надо что-то делать, иначе таким высоким ОЧ можно двигатель сжечь.

[vitus_wagner]

Но если внимательно порыться и найти текст статьи, то выяснится что то, которое из целлюлозы не может производить более чем 0.07% на литр. А всплывать на поверхность и отделяться от водной фазы изабутанол начинает при 7%

[taris_marh.livejournal.com]

С фотосинтезом товарищи учёные пока не уверены, что оно будет пригодно для промышленного использования. Хотят ещё 3 года на выяснение и, как я понимаю, доведение. Хотелось бы верить, что у них получится.

[vitus_wagner]

На мой взгляд, переработка целлулозы перспективнее, чем фотосинтез. Для фотосинтеза нужно строить какие-то специальные конструкции, занимать под них площадь. А целлулоза - это массовый крупнотоннажный отход произвосдства всяких сельскохозяйственных культур (солома) и деловой древисины (опилки, щепа, кора).

[toman-k.livejournal.com]

Ну, в коре целлюлозы как таковой совсем немного, и до неё практически не добраться никаким разумным образом (да и смысла нет этим заниматься ради такого количества). Да и в древесине до неё добраться не так уж просто (химически, грубо кислотой - получается, но это вроде как дороговато будет).
С соломой, конечно, проще - но солома вроде бы используется в самом с/х, ну как бы надо же хоть как-то чем-то подпитывать почву. Если всю солому забрать - то сразу же и встанет вопрос - собственно, чем.