Thiết bị biến năng lượng mặt trời thành nhiên liệu doc

Thiết bị biến năng
lượng mặt trời thành
nhiên liệu


-Các nhà khoa học Mỹ và Thụy Sĩ đã phát triển
thành công một loại máy có khả năng biến năng
lượng mặt trời thành nhiên liệu.

Nguyên lý hoạt động của máy dựa trên sự hội tụ
tia nắng mặt trời vào một tấm ôxít kim loại Xêri
để tách nguyên tử hidro ra khỏi nước.
Xêri là kim loại màu trắng bạc, thuộc về nhóm
Lantan. Nó tương tự như sắt ở màu sắc và ánh,
nhưng mềm, dẻo và dễ uốn. Xêri có khoảng
nhiệt độ ở thể lỏng dài nhất trong số các nguyên
tố có đồng vị không có tính phóng xạ: 2.648 °C
(từ 795 °C tới 3.443 °C) hay 4.766 °F (từ
1.463 °F tới 6.229 °F).



Xêri có hai trạng thái ôxi hóa phổ biến là +3 và
+4. Hợp chất phổ biến nhất của nó là ôxít xeri
(IV) (CeO
2
), được dùng như là "phấn sáp của
thợ kim hoàn" cũng như trong thành tường của
một số lò tự làm sạch. Hai tác nhân ôxi hóa
được sử dụng phổ biến trong chuẩn độ là sulfat

xeri (IV) amoni ((NH
4
)
2
Ce(SO
4
)
3
) và nitrat xeri
(IV) amoni (hay CAN, (NH
4
)
2
Ce(NO
3
)
6
). Xêri
cũng tạo ra các clorua như CeCl
3
tức clorua xeri
(III), được sử dụng để tạo thuận lợi cho các
phản ứng ở các nhóm cacbonyl trong hóa hữu
cơ. Các hợp chất khác còn bao gồm cacbonat
xeri (III) (Ce
2
(CO
3
)
3

),florua xeri (III) (CeF
3
), ôxít
xeri (III) (Ce
2
O
3
), cũng như sulfat xeri (IV) (sulfat
xeric, Ce(SO
4
)
2
) và triflat xeri (III)
(Ce(OSO
2
CF
3
)
3
).
Việc ứng dụng Xêri vào trong nghiên cứu này là
hết sức cần thiết bởi đặc tính tự nhiên của
chúng là loại bỏ ôxi ở nhiệt độ cao và hấp thụ
ôxi ở nhiệt độ thấp.


Chính vì vậy, nếu bơm nước vào và đồng thời
làm lạnh thiết bị này, những tấm Xêri sẽ hấp thụ
lấy ôxi và giải phóng ra khí hidro. Lượng khí thu
được có thể dùng cho ôtô chạy bằng nhiên liệu

hidro, hoặc pha lẫn với cacbon monoxit để tạo
thành nhiên liệu khí tổng hợp.


Tuy nhiên, hiệu suất của thiết bị này ở thời điểm
hiện tại còn rất thấp, chỉ ở mức 0,7-0,8%. Các
nhà khoa học tự tin rằng, trong tương lai, họ có
thể nâng hiệu suất làm việc lên 19%, cung cấp
đủ nhiên liệu cho hoạt động thông thường.


Hy vọng rằng trong một ngày không xa, chiếc
máy này sẽ được ứng dụng rộng rãi trong đời
sống con người để sớm giải quyết được bài
toán nhiên liệu nan giải của thế kỷ 21.