Air laut - sumber baru untuk produksi energi

Salah satu universitas terkemuka Jepang telah mengembangkan teknologi baru yang efisien yang memungkinkan menghasilkan hidrogen peroksida, cocok untuk digunakan dalam sel bahan bakar.

Teknologi baru, yang dikembangkan oleh periset Jepang, adalah metode pertama yang menggunakan percepatan reaksi kimia untuk mempengaruhi katalis sinar matahari, sehingga menghasilkan efek maksimum dan kemungkinan menggunakan hidrogen peroksida yang diperoleh dalam sel bahan bakar.

Proyek penelitian tersebut dipimpin oleh Shunichi Fukuzumi dan hasil penelitian ilmuwan yang dipublikasikan di jurnal ilmiah populer.

Sekarang sel bahan bakar bekerja terutama pada gas hidrogen, namun varian yang diusulkan oleh tim Fukuzumi memiliki sejumlah keunggulan, pertama-tama, hidrogen peroksida lebih mudah disimpan pada kepadatan tinggi. Teknologi saat ini memungkinkan penyimpanan gas hidrogen dengan menggunakan tekanan tinggi atau suhu rendah, hidrogen peroksida dalam hal ini lebih aman, baik selama penyimpanan dan selama transportasi. Satu-satunya masalah adalah bahwa para ilmuwan tidak dapat menemukan metode fotokatalitik yang efektif untuk produksi hidrogen peroksida cair - ada teknologi yang tidak menggunakan radiasi matahari, namun biaya energi membuat mereka tidak tepat.

Tapi tim Fukuzumi menciptakan sel lain dengan katalis - sejenis baterai surya yang membentuk hidrogen peroksida. Ketika sinar matahari difokuskan pada fotokatalis, reaksi kimia yang dipercepat dimulai - air laut dioksidasi dan tingkat oksigen menurun, menghasilkan pembentukan hidrogen peroksida.

Tim peneliti Fukuzumi menjelaskan bahwa konsentrasi hidrogen peroksida di air laut setelah sinar matahari yang dilakukan pada fotokatalis selama 24 jam kira-kira 48 milimol, yang merupakan urutan besarnya lebih besar dari pada masa lalu (dalam air murni, tingkat hidrogen peroksida sekitar 2 milimol). 

Para ilmuwan tertarik pada perbedaan yang signifikan dalam jumlah tersebut, dan mereka menemukan bahwa masalah dalam klorin bermuatan negatif ada di air laut, hal ini bertanggung jawab untuk meningkatkan laju reaksi dan berkontribusi pada peningkatan kadar air hidrogen peroksida.

Menurut para peneliti, teknologi baru untuk mengubah energi matahari menjadi listrik memiliki efisiensi sekitar 0,3%, efisiensi metode fotokatalitik (dengan menggunakan percepatan reaksi kimia) dari produksi hidrogen peroksida adalah 0,55%, dan sel bahan bakar 50%.

Tentu saja, efisiensi keseluruhan teknologi produksi energi baru cukup tinggi, namun panel surya konvensional masih terbukti lebih efektif sampai saat ini. Profesor Shunichi Fukuzumi dan rekan-rekannya percaya bahwa keefektifan metode baru dapat ditingkatkan jika menggunakan bahan yang lebih baik untuk sel fotoelektrokimia, sebagai tambahan, spesialis berencana untuk menemukan cara untuk mengurangi biaya produksi energi.

[1], [2]