English (Тексты по английскому языку)

Атомная энергия без радиоактивности.

Нерадиационный ядерный источник мог бы быть возможен в будущем, по мнению международных ученых. Это могло бы привести к производству чистого и доступного электричества.

Несмотря на несметное число решений развивающегося энергетического кризиса, ядерный источник остается главной целью, поскольку он имеет достаточный потенциал, чтобы предоставить большие количества доступного и чистого электричества. Но, в настоящее время, ядерная энергия идет с серьезным побочным экологическим эффектом, опасным для здоровья - радиацией. Источник чтобы получить широкое распространение, должен уметь произвести энергию без радиации, но ключ к этому пока остался недоступным, объясняет Генрих Хора в Университете Нового Южного Уэльса в Сиднее, Австралия.

Традиционно процесс получения происходит с использованием дейтерия и трития в качестве топлива. Топливо сферически сжато - значение сжатия вытекает со всех точек зрения - с освещением лазером в 1000 раз относительно его плотности в твердом состоянии. Это зажигает топливо, производя атомы гелия, энергию и нейтроны, которые вызывают радиацию. Возможно также топливо с водородом и бором-11, и оно могло бы произвести более чистую энергию, поскольку не выпускает нейтроны, объясняет Хора. Но это топливо требует намного больших количеств энергии для инициации и также остается непопулярным.

Сейчас команда во главе с Хорой выполнила вычислительные исследования, чтобы продемонстрировать, что новая лазерная технология, способная к созданию короткого, но высокоэнергетического импульса могла бы использоваться, чтобы зажечь водород/бор-11, используя другой подход – воспламенение. Высокочастотный импульс лазера может использоваться, чтобы создать плазменный блок, который производит луч ионов высокой плотности, который зажигает топливо без необходимости сжатия, объясняет Хора. Без сжатия необходимы намного более низкое количество энергии, чем предварительно считалось. «Мы удивились, когда использовали водород-бор вместо трития-дейтерия. Это было не в 100 000 раз труднее, а всего лишь в десять раз,» говорит Хора.

«Имеется потенциал, чтобы быть лучшим путем в топливной энергетике,» говорит Стив Хаан, эксперт по ядерному топливу в Лоренсе Ливерморе Национальная Лаборатория в Калифорнии. Однако он также указывает, что это все еще только на стадии развития, «имеется большой объем работы, который нужно сделать прежде, чем эта технология станет доступной.»

Хора согласился, что намного больше работы необходимо сделать, чтобы полностью понять этот радикально новый подход. Его достижение будет зависеть от продолженных успехов в лазерной оптике, целевой физике и мощной технологии переработки, закончил он.

Производство водорода из морской воды.

Новый катализатор, который производит водород из морской воды, был открыт учеными из США. Этот новый оксо-комплекс металла показывает высокую каталитическую активность и стабильность, будучи недорогим, говорят исследователи.

Водород очень привлекателен как чистый источник энергии. В настоящее время это связано с преобразованием природного газа, где пар реагирует с метаном в присутствии катализатора никеля, чтобы сформировать водород, но этот метод производит оранжерейный углекислый газ.

Джеффри Лонг и коллеги из Университета Калифорнии, Беркли,синтезировали простой оксо-комплекс молибдена, который может служить электрокатализатором, уменьшая энергию, требуемую для производства водорода из воды на ртутном электроде. Как легкодоступный металл, молибден намного более дешев чем катализаторы из драгоценных металлов, где затраты, связанные с крупномасштабным производством водорода были бы большими.

Лонг объясняет, что стабильность катализатора происходит из-за лиганда, который присоединяется к молибдену в пяти местах (пентадентатный), образуя очень сильный комплекс. «Молекула является очень прочной и устойчивой в водных условиях в течение длинных промежутков времени, таким образом мы не видим ухудшение каталитической активности, в течение более чем трех дней протекания реакции,» говорит он.

Важно, что катализатор Лонга также устойчив в присутствии примесей, которые могут быть найдены в океане, а значит, что морская вода может использоваться без предочистки. Команда использовала образец Калифорнийской морской воды в системе и получила результаты подобные результатам, полученным для воды при нейтральном pH. Кроме того, никакой другой электролит не нужен, используя морскую воду, которая помогает уменьшать затраты, что убирает потребность в любых органических кислотах или растворителях, которые могли бы ухудшить катализатор.

«Работа четко демонстрирует, что исследование оксо-комплекса молибдена показало хорошую каталитическую активность, с, по крайней мере, более высоким порядком величины частоты оборота [скорость, на которой каталитический цикл закончен], чем альтернативные используемые катализаторы,» говорит Брюс Эуон, эксперт по производству водорода и возобновляемой энергии в Университете Шеффилда, Великобритания. «Этот новый катализатор также открывает новые возможности как каталитический реагент в других протоновосстанавливающих схемах,» добавлил он.

Лонг и его команда надеется развить эту систему так, чтобы «в будущем катализатор мог бы использоваться в соединениях с солнечной батареей, чтобы производить водород,» объясняет он. Команда теперь изменяет катализатор, чтобы уменьшить потенциал, в котором проходит электрохимическая реакция и делать систему более эффективной.