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Titolo: foto-elettro ossidazione dell'acqua marina (un cloroplasto di plastica e manganese)

 
http://inhabitat.com/australian-scientists-develop-catalyst-to-turn-seawater-into-hydrogen-fuel/
 
 
L'articolo originale è ottimo.
Sembrerebbe che i polimeri plastici conduttori dopati con 
metallo-porfirine siano destinati a soppiantare i classici 
semiconduttori inorganici (come nel caso il tantalio 
ossinitruro).
 
 
Alex-P : per te che sei spesso interessato all'elettrolisi 
ad alta temperatura (dove l'energia termica assiste 
l'elettrolisi), questo sistema potrebbe risultarti intrigante.
Praticamente usano una mistura contemporanea di energia 
luminosa e di tensione applicata, ma lo sconto energetico 
non è del 10-15 %, bensì rilevantissimo.
 
Ad es. indicano per il loro catalizzatore disperso in 
politertiofene diossido, un potenziale di comparsa di circa
0,55 V (ben inferiore al limite TERMODINAMICO, di 0,82 volt, 
spesso incrementato da sovratensioni anodiche rilevanti che 
lo portano anche sopra il volt).
E' uno sconto notevole, e siamo solo agli inizi.
 
Secondo me in tempi ragionevoli arriveranno a catalizzatori 
basati su metalli normali, tipo il manganese (toh ! lo 
stesso metallo scelto dalla natura nel fofosistema II), a 
poter scindere l'acqua producendo idrogeno e con un consumo 
per almeno DUE TERZI radiante e solo un terzo elettrico.
 
Questo, assumendo di riuscire anche a ottimizzare delle fuel 
cells ad idrogeno, potrebbe rendere elettricamente 
indipendente (neutro) un sistema che riusa parte 
dell'idrogeno prodotto per alimentare l'elettrolizzatore, 
senza ribruciarlo per intero.
Praticamente avremmo un consumo NETTO di sola luce, e una 
certa produzione netta di idrogeno.
 
Cmq questa nuova strategia è giovane ... o almeno io non 
l'avevo mai sentita prima
ciao
CCCP
 
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
 

 sentita prima
 
Sbaglio, o gli australiani si stanno piazzando in testa in chimica ?
Prima l'ossido riduzione al vanadio, poi l'uso dell'ammoniaca
come vettore termico, ora questo.

 come vettore termico, ora questo.
 
speriamo che non sorgano troppi problemi prima di, 
eventualmente, riuscire a "scalare" qualcosa di 
commercializzabile e che abbia una durata ragionevole.
 
 
BTW, questo sistema ibrido, con polarità imposta, ha un 
pregio enorme di semplicità, condizioni blande, e infine 
RESA, rispetto ai sistemi o fotochimici puri, o termochimici 
o foto-termochimici (come quelli a base di TiO2 e sensitizers).
La differenza era che i primi generavano elettroni ad alta 
energia e lacune separati solo su scala microscopica, ma non 
esistevano due distinti comparti elettrodici (il materiale 
era omogeneo). In quei sistemi, generandosi i due gas (H2 e 
1/2 O2) nello stesso comparto unico e mescolati, venivano 
fatalmente catalizzati dal medesimo catalizzatore ed in 
sostanza una gran parte ribruciava appena creata, in sterili 
cicli dissipativi in cui in sostanza la luce veniva 
termalizzata a calore.
Invece la presenza di comparti elettrodici distinti con 
polarità forzata dall'esterno (e anche di materiali diversi, 
ad es. il catodo è platino in modo da azzerare le 
sovratensioni di scarica dell'idrogeno anche in acqua neutra 
o poco basica), fa si che i due gas vengano generati 
separatamente, e non ci sia mai il rischio di reciproca 
combustione.
Diciamo che, con la teoria, questa idea mi pare avere tutte 
le carte in regola. Ora è questione di ottimizzare i 
materiali, sia come "onset" potential, sia come resa 
quantica di assorbimento, durata etc. ... e magari trovare 
un catodo a base di nichel, cromito di rame o altro che 
riesca ad aggirare platino, palladio, rodio e iridio. 
Altrimenti rimane grigia a scalare ad alti volumi. Sono 
troppo rari.


 netta di idrogeno.
 
 
ma davvero credi ancora alla possibilità dell' idrogeno come carburante per 
trasporto e delle celle a comb ad idrogeno ? personalmente mi sembrano 
semplicemente una perdita di tempo e di risorse e cmq se proprio volessimo 
mandare in pensione i motori a comb int (per es. per realizzare ibridi 
seriali con batterie + celle a comb), allora dovremmo puntare semmai su 
celle a comb  a vettori liquidi tipo metanolo, ammoniaca o altri, per quanto 
è praticamente impossibile che in alcune applicazioni (per es. i grandi 
diesel navali) anche delle ottime celle a comb in un prossimo futuro possano 
essere competitive in efficienza con i grandi diesel con rendimenti anche 
superiori al 50%
 
 


 
ma no, io non ho detto nulla di questo. Dico solo che se si 
riesce ad elettrolizzare l'acqua, producendo idrogeno 
ovviamente (ma solo come intermedio), con oltre un terzo di 
energia luminosa già oggi, ma in futuro magari 51 %, il 
sistema può diventare autosostenuto interamente a luce.
Una parte dell'idrogeno la riusi per fare elettricità.
Non è un moto perpetuo : è l'energia luminosa la fonte primaria.
 
SE le fuel cells non rendono bene, allora pace, usiamo 
l'idrogeno per fare metanolo. Vorrà dire che costa sempre 
meno elettricità di un'elettrolisi "AL BUIO"


 "AL BUIO"
Costa meno elettricita', ma costa molti piu' soldi ed ha un impatto 
ambientale enormemente maggiore di una equivalente distesa di pannelli 
fotovoltaici, visto che questi "all in one" costano carissimi e possono 
facilmente incendiarsi ed esplodere.
 
 

 esplodere.
 
ma di che parli ? DAmmi il link all'articolo che hai letto 
tu, perché nel mio si parla di ossigeno e idrogeno prodotti 
SEPARATAMENTE (anche a distanza arbitraria, visto che basta 
un filo e un ponte salino a base di acqua di mare, manco 
l'elettrolita si deve aggiungere).
 
Bah.
Aspetto a riplonkarti per vedere se hai un link a un 
articolo diverso dove si accenna al problema 
dell'esplosione, non sia mai che rifiuto di considerare 
eventualmente un argomento documentato


 sviluppate in Australia. Dove l'hai scoperto ?
 
Non conosce la simpatica Maria Skyllas-Kazacos ?
 
La sua invenzione (o scoperta ?) e' degli anni '80.
 
BSc [Hons] in Chemical Technology, University of New South Wales,
1974 (University Medal)
 
PhD in Chemical Technology,University of New South Wales, 1978
 
University of New South Wales:
Queen Elizabeth II Post-doctoral Research Fellow in School of
Physics, 1980-81
 
School of Chemical Engineering and Industrial Chemistry:
Lecturer, 1982-1986
Senior Lecturer, 1986-1988
Associate Professor, 1988-1992
Professor, 1993-
 
Insomma, mi pare evidente che la sua attivita' nasce e ruota intorno
alla Universita' del New South Wales (UNSW).
 
Ora non resta che guardare dall'alto:
 
http://maps.google.com/maps?q=-33.918417,151.231504&hl=en&num=1&t=h&z=17
 
 
ops ... siamo in Australia, anche nella capitale  :-)
 
 
Un momento, i collegamenti alla batteria.
 
E' vero che ipotesi e studi sono precedenti ai lavori della Maria
Skyllas-Kazacos (Kangro, Pellegri, Spaziante), ma il primo esempio
"funzionante" e' della Maria. E non e' un caso che il brevetto nella
forma presente (ovvero che usa acido soflorico come elettrolita) e'
della Universita' del New South Wales (Australia, 1986).
 
 
Gia' che ci siamo, aggiorniamo la situazione (l'ultima volta avevo
menzionato un espositore ad un Solar Expo che aveva un prodotto in
offerta intorno ai 5000 Euro).
 
Aggiorniamo al Marzo 2013:
 
http://spectrum.ieee.org/energywise/energy/renewables/vanadium-redox-gaining-ground-in-energy-storage
 
 
e Maggio 2013:
 
http://spectrum.ieee.org/energywise/green-tech/advanced-cars/another-small-step-for-reflow-battery
 
 
"Gildemeister's CellCube series, with sizes ranging from 10-30 KW of power
capacity and 40-130 kWh of energy storage capacity ..."
 
Presentiamo la nuova parte in gioco:
 
http://en.wikipedia.org/wiki/Gildemeister_AG
 
 
L'accordo commerciale negli Stati Uniti:
 
http://www.reuters.com/article/2013/05/24/us-metals-vanadium-batteries-idUSBRE94N0YW20130524
 
 
"The CellCube redox flow battery, which is manufactured by Germany's
Gildemeister and uses the little-known metal vanadium, can recharge
electric vehicles, store wind and solar power for electric power grids,
and set up micro grids where main power sources fail to reach in
commercial, industrial and military applications."
 
Ripetiamo cosa e' interessante della tecnologia:
 
"The storage batteries last for 20 years and the vanadium used to power
the batteries never degrades, American Vanadium said in a statement."
 
Ma anche:
 
"A salient feature of the VRB-ESS, as described on the company's website,
is that a unit's storage and power levels can be scaled independently,
as energy storage duration is a simple function of how much electrolyte
its tanks hold (see diagram, immediately below)."
 
E quello che mi piace di piu' e' che si tratta di un prodotto "tangibile"
(anche se costoso, ma se uno ragiona in termini di decenni, non e' poi
cosi' costoso) e non del solito fumo negli occhi di tante notizie
estemporanee che girano da anni in questo NG.
 
Ecco l'offerta commerciale:
 
http://www.gildemeister.com/webspecial/mailing_industrial_solutions_12/en/speichern.htm
 
 
The CellCube series
 
The CellCube series is expanded from June 2012. Our extensive product
range provides storage solutions for any requirements. Performance and
storage capacity can be adjusted individually.
Available power and storage capacity
 
10 kW - 40 kWh      20 kW - 40 kWh      30 kW - 40 kWh
10 kW - 70 kWh      20 kW - 70 kWh      30 kW - 70 kWh
10 kW - 100 kWh     20 kW - 100 kWh     30 kW - 100 kWh
10 kW - 130 kWh     20 kW - 130 kWh     30 kW - 130 kWh
 
e la versione "top":    200 kW - 400 kWh
 
Non voglio fare spam, ma semplicemente mostrare come la ricerca e' ormai
matura.
 
Provo a vedere se mi danno un prezzo il per il CellCube FB 10-100,
 
10 kW di potenza (15 kW(p)) e 40 kW*h di capacita'
 
ma con 4,5 mt x 2,2 mt x 2,4 mt non sara' facile trovare posto.
Ecco, questa e' probabilmente l'aspetto della batteria per cui non appare
cosi' interessante alle masse: la batteria e' voluminosa, ingombrante e
pesante. Ma del resto, chi si puo' permettere la spesa di un impianto
fotovoltaico domestico, probabilmente non abita in un mono-locale.
 
 
Tra l'altro, in una delle notizie citate una interessante perla
informativa:
 
Germany ... where the grid is required to buy wind energy at 9 eurocents
per kilowatt-hour and photovoltaic energy at 20 cents/kWh ...
 
 
La vecchia parte era:
 
http://www.pdenergy.com/vrb-energy-storage-systems.php
 
 
Dunque, Gildemeister (Germania) ha acquistato la maggioranza in
Cellstrom Gmbh (Vienna, Austria) che e' un produttore di batterie VRB
(Vanadium Redox Battery). CellCube infatti e' un prodotta della Cellstrom.
La CellStrom e' menzionata dalla stessa signora Maria, ma non so se ci
sono accordi commerciali (quanti anni dura un brevetto ? dal 1985 ad oggi):
 
http://www.ausicom.com/filelib/Maria_Skyllas_Kazacos_UNSW_Electrochemical_Energy_Storage.pdf
 
 
 
Si potra' incontrare Cellstrom tra due giorni alla Fiera Intersolar a
Monaco di Baviera (Germania).
 
Ecco i contatti per info:
 
Cellstrom GmbH
Industriezentrum NÖ Süd
Straße 3, Objekt M36
2355 Wiener Neudorf,
 
Tel.: +43 2236 379 000 0
Fax: +43 2236 379 000 9
 
sa...@cellcube.com
 
 
Cosa vedono per il futuro:
 
http://de.cellcube.com/de/cellcube.htm
 
 
 
Curiosita', negli ultimi 20 anni, cosa ha presentato l'Italia al mondo ?
Naturalmente a parte contrabbando, droga e mafia.
Va bhe', battuta a parte, siamo seri, la domanda non e' retorica: cosa
ha presentato al mondo ? Mi viene in mente subito Rubbia (ma l'abbiamo
cacciato) con l'idea dei sali fusi (ora in prova a Priolo: ma ho la
triste sensazione che fara' la fine di un altro impianto insabbiato da
ENEL.
 
Nei pressi di Adrano (Sicilia) tra il 1981 e il 1987 venne costruita
dall'Enel, nell'ambito di un progetto europeo, la Centrale Solare
Eurelios che erogava una potenza di 1 MW.
La centrale e' pero' poi rimasta inutilizzata, non hanno neanche voluto
verificare la producibilita' annua a lungo periodo, la resa con
l'invecchiamento, i problemi che l'uso continuo puo' portare sui materiali.
Trentanni gettati al vento "viva l'Italia", perche' e' inutile, questo e'
quello che la massa degli elettori italiani, tifosi del calcio, vuole.
Ed ora rischiano la fame e non lo sanno (o fanno come gli struzzi nella
credenza popolare - in realta' neanche i "veri" struzzi mettono la testa
nella sabbia in caso di pericolo).
 
Nel 2011, Enel Green Power ha avviato la demolizione dell'impianto
della Centrale Solare Eurelios per fare spazio ad un impianto fotovoltaico.
 
Degno epilogo della storia energetica italiana, sprecando soldi europei.

 Ossigeno... Gia', l'elettrolisi produce anche Ossigeno!
 
 
questo sarebbe il meno anzi visto la necessitï¿œ di grandi quantitï¿œ di 
ossigeno insieme all' idrogeno ad es. proprio per la gassificazione della 
biomassa per la produzione di bio-metanolo 
 

 consumo elettrico netto.
 
ah, intendi usare le celle al "contrario" cioï¿œ come elettrolizzatori per lo 
stoccaggio di idrogeno, avevo incece capito usare celle a comb ad H2 nei 
veicoli 
 

 Non conosce la simpatica Maria Skyllas-Kazacos ?
 
non la conoscevo. Grazie delle segnalazioni varie, che mi 
salvo per quando ho un po' di tempo "consecutivo"
CUT ALL (per ora)


 ROTFL cosa ? Hai presente le foglie ? Beh, captano.
Si, ma sono foglie, non pannelli... Sono VIVE le foglie, non tanto facili da 
replicare in un pannello.
 
Basta dai, stavolta ti "plonko" un po' io...
:-)
 
 

 :-)


 vabbï¿œ caliamo un velo pietoso su questa tiritera senza sostanza.
Hai presente quanto e' grande un impianto solare? Questa e' la *sostanza*, 
il resto sono pippe mentali, tipo:
"la soluzione al problema esiste e noi l'abbiamo trovata, nell'ipotesi 
semplificativa che il cavallo sia una sfera".
 
 

 l' indirizzo di PE di cui sopra ï¿œ sempre stato valido
 
 
grazie, appena ricevuto, non so perchï¿œ ma non riesco a risponderti via posta 
elettronica, lo leggerï¿œ appena possibile