Vì sao nước lại biến thành nhiên liệu?
Người ta thường nói “ kỵ nhau như nứoc với lửa” người ta thường dùng nước để tắt lửa, thế thì làm thế nào để biến nứơc thành nhiên liệu.
Để giải đáp vấn đề này, trước hết phải nói về “thân thể”của nứơc. Nước là do hydrocháy mà tạo ra. Trong quá trình cháy 2 nguyên tử hydro hóa hợp với 1 nguyên tử oxy tạo ra một phân tử nước, đòng thời giải phóng một lượng nhiệt lớn. Rù nước rất bền nhưng nếu chúng ta nghĩ cách cấp năng lượng cho nước ở điều kiện nhất định có thể lại phân giải nước thành hydrovà oxy.
Làm lạnh hydro đến – 2400c kết hợp với tăng áp suất hydro sẽ biến thành chất lỏng không màu, đó là hydro lỏng.Hydro lỏng có nhiệt trị gấp 3 lần nhiệt trị của xăng, khi cháy lại rất sạch không sinh ra các chất khí có hại, nên được người ta cho đây là loại năng lượng lý tưởng. Đó là loại nhiên liệu rất tốt dùng cho tên lửa, máy bay, tàu thủy, ôtô cũng như nhà máy phát điện. Hiện tại người ta đang nghiên cứu việc dùng hydro lỏng làm nhiên liệu cho máy bay, vận tốc bay có thể đạt tới 6400km/giờ. Tốc độ này lớn hơn tốc độ lớn hơn tốc độ máy bay siêu thanh, nhanh nhất, đến gấp đôi. Vì vậy việc dùng nước để chế tạo hydro là một vấn đề tài hết sức quan trọng đối với nhiều quốc gia.
Khi qua dòng điện chạy qua nước thì dễ dàng phân giải nước thành hydro và oxy. Nếu dùng điện để chế tạo hydro để sử dụng như là nhiên liệu trong công nghiệp thì cái được không băng cấi mất, bởi vì giá thành của năng lượng điện còn cao. Khi mà việc khống chế phản ứng nhiệt hạch thành công, giá thành của năng lượng điện sẽ giảm thấp, đến lúc đó thì việc dùng phương pháp điện giải để chế tạo hydro sẽ có giá thành thấp và là phương pháp đơn giản.
Mỗi giây mặt trời chiếu xuống mặt đất một năng lượng khổng lồ là 80.000 tỷ kilôwat , năng lượng này gấp mấy vạn lần năng lượng tiêu thụ cho toàn thế giới vì vậy khi bàn đếnđề tài chế tạo khi hydro, người ta đã nghĩ đến nguồn năng lượng mặt trời.
Việc sử dụng nguồn điện pin để điện giải nước đã thành công , nhưng trứoc mắt giá thành của pin mặt trời hãy còn cao, hiệu xuất thấp chỉ còn khỏang trên dưới 15% nên việc dùng pin mặt trời để điện phân điều chế hydro không khả quan.
Thế liệu có thể lợi dụng trực tiếp nhiệt lượng của ánh sáng mặt trời để trực tiếp phân giả nứoc thành hydrovà oxy? Điều đó có thể được. Từ 10000 c trở lên sẽ có một bộ phận nhỏ nứoc phân giả thành hydro và oxy.Khi nhiệt độ càng tăng thì tỉ lệ phân giải càng cao. Với các thiết bị năng lượng măt trời ở tiêu điểm có thể đạt đến 3000- 35000c.
Hiện tại các nhà hoá học đã tìm được một loại chất mà nhờ tác dụng của ánh sáng mặt trời có thể làm chất xúc tác phân giả nứoc thành hydro và oxy. Họ phát hiện thấy: nếu cho vào nứoc một ít titan oxyt (bên trong có chộn sắt oxyt) hoặc nếu cho vào nứoc một ít ru teni oxyt, sau đó dùng ánh sáng mặt trời hay chiếu đèn thủy ngân, dưới tác dụng các chất xúc tác và ánh sáng liên tục bị phân giải thành hydro và oxy. Trước mắt hiệu suất sử dụng ánh sáng mặt trời chỉ trên dưới 10% . Phương pháp này khá đơn giản, kinh tế, xem ra có tiền đề phát triển.
Các nhà sinh vật cũng đang tiến hành điều chế hydro từ nước và cũng có nhiều thông báo. Họ phát hiện thấy không it loài tảo, như tảo tiểu cầu, tiểu lam cố định đạm, loại tảo cộng sinh trên bào ngư và một laọi tảo hông: Dưới một số điều kiện nhất định nào đó có tính chất sản sinh hydro khi quang hợp trong số đó có một số có thể xem là có hy vọng dùng cho việc điều chế hdro từ nước. ngoài ra có một nhà sinh vật học còn tìm được một loài vi sinh vật, dưới tác dụng chiếu sáng của mặt trời có thể liên tục phân giải được nứơccho hydro, sau đó nếu thu thập hydro có thể dùng làm nhiên liệu.
Các vi sinh vật này không gây tác hại gì đối với người cũng khong gây ô nhiễm môi trường lại ít tốn kémm, thậm trí hiện tại có thể dùng phương pháp này với quy mô công nghiệp.
Xem ra thời đại mà loài người sủ dụng hydro làm nhiên liệu sẽ không còn xa nữa.