Naučnici su je smućkali drugačijim postpukom, bez električnog varničenja, pokazavši da je početna sirovina je moraju da budu gasovi vodonika i kiseonika. Na vidiku su znatno delotvornije i jevtinije gorivne ćelije
Prisetite li se časova hemije, vodu su najpre razdvajali na sastojke – vodonik i kiseonik, a potom ih električnom varnicom spajali u prvobitno tečno jedinjenje. Neupućeni su mogli da pomisle da je to neka mađioničarska smicalica, iako je veština već dva veka znana.
Naučnici su ovih dana Univerzitetu Ilinois otkrili drukčiji način da je smućkaju, ali bez varničenja. I ne samo to: pokazali su da je izvodljivo i kada upotrebe različite početne sirovine, kao što je alkohol.
U tome se, u stvari, krije buduća primena, a već sada se pominju bolji razlagači (katalizator) i jevtinije gorivne ćelije.
Prema rečima glavnog potpisnika naučnog članka u Časopisu Američkog hemijskog društva, Zakeraje Hajdena, u toku proučavanja odognetnuli su da su u hemijskom postpku nazvanom oslobađanje kiseonika (redukcija), ključnom činu u stvaranju molekula vode, ikoristivi i ne toliko uobičajeni metalni hidridi.
Molekul vode, pod stručnim imenom poznat kao dihidrogen monoksid, sačinjen je od dva atoma vodonika i jednog atoma kiseonika (hemijska formula H2O). Ali ne možete tek uzeti dva vodonikova atoma i nalepiti ti ih na jedan kiseonikov. Radnja u kojoj nastaje dotična tečnost je znatno složenija: 2H2 + O2 = 2H2O + energija.
Šta ova jednačina kazuje?
Da biste načinili dva molekula vode (H2O), dva mokolekula dvoatomskog vodonika (H2) moraju da se sjedine s jednim molekulom dvoatomskog kiseonika (O2). U tom zbivanju se otpušta energija.
I ovaj hemijski postupak (reakcija) poznat je dva stoleća, ali sve do nedavno nikome nije uspelo da ga izvede sa istorodnim rastvorom.
Dobro poznati čin opisuje, ujedno, šta se odgrava u vodoničnim gorivnim ćelijama. Kod najčešćih vrsta dvoatomski gas vodonik ulazi s jedne, a dvoatomski gas kiseonik s druge strane. Vodonikovi molekuli gube svoje elektrone i postaju pozitivno nalektreisani u događanju koje se zove oksidacija, a kiseonikovi molekuli dobijaju četiri elektrona i postaju negativno naelektrisani u zbivanju nazvanom redukcija.
Negativno nabijeni joni kiseonika se ujedinjuju sa pozitivno nabijenim jonima vodonika tvoreći vodu i oslobađajući električnu energiju. Ali teškoće iskrsavaju prilikom redukcije kiseonika, a ne za vreme oksidacije vodonika. Upravo je nov hemijski način dobijanja vode prevladao ovu prepreku: razlagači (katalozator) za oslobađanje kiseonika su, ujedno, postali novo hemijsko sredstvo koje potpomaže otpuštanje vodonika.
Istraživači iz Ilinoisa su skoro ispitivali kako se novi katalizatori s vodonikom ponašaju u toku oslobađanja kiseonika iz pomenutih metalnih hidrida. U svojem naučnom članku usredsredili su se, isključivo, na oksidaciono delovanje (reaktivnost) u jednovrsnim nerastvorljivim rastvorima onih koji su zasnovani na iridijumu. I zapazili su složen učinak iridijuma – i u sjedinjenju sa alkoholom (oksidacija) i u ispuštanju (redukcija) kiseonika iz alkohola.
Većina jedinjenja ne deluje (reaguje) ni na vodonik ni na kiseonik, nasuprot rečenim katalizatorima koji to čine i sa jednim i sa drugim. S vodonikom stvaraju hidride, a s kiseonikom tvore vodu, i to čine u istorodnom nerazvodnjenom rastvaraču. Navedena odlika doprineće izradi kudikamo delotvornijih gorivnih ćelija, uz znatno sniženje troškova.
Istraživanje je novčano pomoglo Ministarstvo za energiju SAD.
Stefan Vukašin
Komentari