Innehåll
Vatten representerar en mycket stabil förening. Nedbrytning av vatten kräver extraordinära förhållanden som temperaturer över 2 000 grader Celsius (3 632 grader Fahrenheit) eller en energi som överstiger 486 kilojoule. Även i denna extrema miljö sönderdelas endast 0,02 procent av vattnet.
Betydelse
Trots dessa utmaningar förblir intresset för vattennedbrytning starkt eftersom omvandlingen genererar väte, en form av ren energi som så småningom kan bränna fordon utan att skapa föroreningar. Planeten jorden har inte naturliga reservoarer av väte. Den finner att existensen endast är bunden till syre i vatten.
Vattennedbrytning
När den utsätts för höga nivåer av stress, kommer en molekyl att delas upp i enklare kemiska föreningar. När vatten sönderdelas, bryts två vattenmolekyler ned i två vätemolekyler och en syremolekyl. Detta representerar inte en kemisk reaktion utan en förstörelse av vattenmolekylerna.
Lösning
Industriell väteproduktion uppnår vattennedbrytning genom att applicera elektricitet på två elektroder placerade i vatten. Denna process, kallad elektrolys, fungerar knappt med rent vatten, och produktionscentralerna måste lägga till en elektrolyt, såsom salt. Eftersom rörledningar inte kan hantera en värme på 2 000 grader celsius placerar producenterna elektrolysen i en högtrycksmiljö, vilket gör att de kan sänka temperaturen till cirka 800 grader Celsius. Konverteringseffektiviteten varierar mellan 50 och 75 procent, enligt National Renewable Energy Laboratory.