ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Фотокаталитическое разложение воды с использованием энергии солнца

На рис. 8.14 показана интегральная функция распределения ергии в солнечном спектре. Из графика видно, что около 22 % энергии сол­яного излучения приходится на фотоны с энергией более 2,51 эВ, т. е. выше го порога, который необходим для разложения молекулы воды. Однако, как (ы то показано в предыдущем параграфе, без использования катализатора для if гуска реакции необходимо, чтобы энергия фотонов превышала 5,15 эВ. Таким

образом, практическое применение фотолитического метода получения водорс зависит от развития соответствующих катализаторов.

(66 > (6’>

Например, катализатор X может окисляться в воде под воздействием светг

х+н2о->х+ + н + он-,

(6S

х+ + - н, о-> Х + Н+ + -02, 2 2 4 2

Н+ + ОН“ ->н2о.

Пороговое значение энергии для этой реакции равно 3,8 эВ, что гіесколь-J ко меньше 5,15 эВ, необходимых при отсутствии катализатора. В реакции б>- дет использовано только 3 % энергии солнечного излучения, причем бол шая часть этой энергии будет потеряна в обратной реакции Н+ +ОН - —» Н;0

к

S

X

U

° Е X р

В « ° 2 * F СП CO

£ ^ с

о О

Энергия фотона, эВ

Рис. 8.14. Интегральная функция распределения энергии в спектре солнечного ни лучения

Действительно, в наземных установках можно использовать менее 3 % знері т солнечного излучения, так как энергия высокочастотной составляющей спектру излучения поглощается в атмосфере.

Более предпочтительной является реакция, в которой происходит восстанов­ление катализатора Y:

Y + Н20 Y" + Н+ + ОН, (6*1

Y - + H20-> Y + OH'+|h2, (70)

ОН + Н+ Н20, (71)

-ОН+ - ОН -» - Н,0+ -02. (72)

2 2 2 2 4 2

В реакции третьего типа отсутствуют промежуточные частицы, которые могли бы привести к протеканию обратной реакции:

Z + H20->Z0 + H2, (73)

Z0->Z + -0. (74)

2

Энергетический барьер для этой реакции равен 2,9 эВ. а значит, для ее осу­ществления можно использовать 13 % энергии солнечного излучения. Однако возможность практической реализации такой реакции точно не определена.

ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

РАБОТА

Выше мы говорили о том, что газ, находящийся в цилиндриче­ском сосуде с поршнем, может совершать работу. Какова эта работа? Сила, действующая на поршень со стороны газа, равна рА, где А …

ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

Подведем некоторое количество Q теплоты к газу, находящему- ■ : цилиндре с адиабатическими стенками и поршнем внутри, который может ■сремещаться без трения. Наличие адиабатических стенок означает, что тепло - р …

УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ ПРИ ПОСТОЯННОМ ОБЪЕМЕ

При изменении температуры некоторого фиксированного коли­чества газа будет меняться его внутренняя энергия. Если при этом объем газа остается постоянным (например, газ помещен в сосуд с жесткими стенками), то изменение его …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua