Методы, которые были разработаны для удаления сероводорода(H2S) из загрязненных отработанных газов, а иногда и его дальнейшему использованию очень разные. При этом сера может быть извлечена в некоторых процессах, водород не может. Это вызывает сожаление, поскольку водород является на самом деле важным источником энергии для будущих технологий топливных элементов.
К сожалению, это невозможно разделить H2S, чтобы получить водород и серу одновременно. Подходы, использующие фотохимический расщепление кажется особенно привлекательным, поскольку солнечная энергия может быть использована для удовлетворения высокого спроса на энергию этой реакции. Тем не менее, нет экологически и экономически целесообразно процесс был найден на сегодняшний день. Теперь ситуация может измениться благодаря новому подхода, разработанного командой во главе с Линжан Вангом (Университет Квинсленда, Австралия) и Кеном Ли (Китайская академия наук, Даляньская лаборатория чистой энергии, Китай).
Их успех лежит в фотохимический-химической петле, реакции связаны через окислительно-восстановительной пары. Окислительно-восстановительной пары представляет собой сочетание пониженной и окисленной формы и того же элемента, который могут легко перейти друг в друга. Для их процесса, исследователи использовали двух-и трехвалентное железо (Fe 2 + / Fe 3 + ) или иодид / трийодид (I - / I 3 - ) систему.
Сероводород газ вводят в электролит анодного отсека электрохимической ячейки. Здесь, химическая реакция приводит к связыванию его с окисленной формой окислительно-восстановительной пары и превращают его в серу, которая выпадает в осадок в виде твердого вещества желтого цвета, вместе с катионами водорода (протоны). Протоны могут проходить через полупроницаемую мембрану, которая отделяет анодной и катодной отсеков. Вторая реакция является фотоэлектрохимическая: протоны восстанавливается на катоде, принимая электроны, тогда восстановленная форма окислительно-восстановительной пары возвращается в окисленную форму, избавившись от электронов на аноде. Движущей силой этого процесса является солнечный свет, который генерирует "пары электрон-дырка" в фотоаноде. Эти отверстия могут быть заполнены поглощенных электронов.
Окислительно-восстановительные процессы идут непрерывным циклом между окисленной и восстановленной форм так, что происходит общая реакция расщепления сероводорода на серу и водород под воздействием солнечного света.
|
