science >> Wetenschap >  >> Chemie

Ontleding van H2O

Water staat voor een zeer stabiele verbinding. Ontbindend water neemt buitengewone omstandigheden aan, zoals temperaturen boven 2.000 graden Celsius (3.632 graden Fahrenheit) of een energie van meer dan 486 kilojoules. Zelfs in deze extreme omgeving, ontbindt slechts 0,02 procent van het water.

Betekenis

Ondanks deze uitdagingen blijft de interesse in waterontleding sterk, omdat de transformatie waterstof genereert, een vorm van schone energie die kan uiteindelijk voertuigen van brandstof voorzien zonder vervuiling te veroorzaken. De planeet aarde heeft geen natuurlijke reservoirs van waterstof. Het vindt het bestaan ​​alleen gebonden aan zuurstof in water.

Waterdepositie

Wanneer onderworpen aan hoge niveaus van stress, zal een molecule afbreken tot eenvoudiger chemische verbindingen. Wanneer water ontleedt, breken twee moleculen water af in twee moleculen waterstof en één molecuul zuurstof. Dit is geen chemische reactie, maar een vernietiging van de watermoleculen.

Oplossing

Industriële waterstofproductie zorgt voor waterontleding door elektriciteit aan te brengen op twee elektroden in water. Dit proces, elektrolyse genaamd, werkt nauwelijks met zuiver water en de productiecentra moeten een elektrolyt toevoegen, zoals zout. Omdat pijpleidingen geen warmte van 2000 graden Celsius aankunnen, plaatsen producenten de elektrolyse in een hogedrukomgeving, waardoor ze de temperatuur tot ongeveer 800 graden Celsius kunnen verlagen. Conversie-efficiëntie varieert tussen 50 en 75 procent, volgens het National Renewable Energy Laboratory.