Блог

Nov 28, 2023

Исследователи разработали мощную и доступную мочу

На самом деле он работает на мочевине, которая раньше производилась из мочи. Ученые в

На самом деле он работает на мочевине, которая раньше производилась из мочи.

Ученые из Корейского университета моря и океана разработали топливный элемент, работающий на мочевине — химическом веществе, которое раньше испарялось из мочи, но теперь синтезируется из аммиака. Мы показывали что-то подобное много лет назад, обычно с заголовками «Pee-Power!» но они использовали очень дорогие катализаторы, такие как платина. Исследователи придумали, как сделать это гораздо экономичнее. Они описывают мочевину как «богатую азотом молекулу, широко используемую в удобрениях, а также в значительной степени присутствующую в сточных водах» — это моча. Вот еще одна веская причина перестать его смывать.

Бывший президент США Тедди Рузвельт однажды заметил, что «цивилизованные люди должны знать, как утилизировать нечистоты каким-либо иным способом, кроме добавления их в питьевую воду». Сами Гровер, которого когда-то называли официальным корреспондентом Treehugger по теме «моча и какашки», отметил: «Моча — это полезный ресурс, к которому мы относимся как к опасным отходам. И переосмысление ее ценности может напомнить нам, что большая часть того, что мы выбрасываем, может быть использовать во благо, если мы начнем разумно относиться к отходам».

Еще я отметил, что раньше это было очень ценно: около 1% мочи составляет мочевина. Но теперь он производится из аммиака и углекислого газа с использованием огромного количества природного газа.

Корейский университет моря и океана

По мнению исследовательской группы под руководством профессора Кю-Юнг Че из Корейского университета моря и океана, новые топливные элементы на основе мочевины (DUFC) недороги и мощны. «Нам удалось реализовать высокую удельную мощность в топливном элементе на основе мочевины с использованием недорогих материалов», — подчеркивает Че. «Таким образом, наше исследование расширяет возможности топливных элементов на основе мочевины и способствует их коммерциализации».

Исследователи полагают, что мочевину можно извлечь из сточных вод.

Но извлечь мочевину из сточных вод будет намного сложнее, чем из мочи, что делалось на протяжении тысячелетий путем кипячения или испарения в солнечных батареях. Это может быть еще одной очень веской причиной иметь в наших домах туалеты с отделением мочи, особенно в наши времена энергетической нестабильности и высоких цен. Нетрудно экстраполировать и увидеть здесь некоторые реальные преимущества.

Сравните энергию мочи с солнечной энергией. Чтобы хранить солнечный свет, нужны большие дорогие батареи, но вы можете хранить мочу в резервуаре днем ​​или ночью, летом или зимой. Затем вы закачиваете его в топливный элемент, работающий на моче, и у вас есть электричество, когда оно вам нужно.

Экстраполируя дальше, мы могли бы иметь автомобили на топливных элементах, которые вы заправляете на другой заправке, когда выезжаете на остановку для отдыха на шоссе, главный сборщик мочи. Не то чтобы мы не привыкли заливать мочевину в наши автомобили: дизельная выхлопная жидкость (DEF), используемая в двигателях Mercedes BlueTEC, представляет собой просто мочевину и воду, и производителям DEF пришлось предупреждать владельцев автомобилей, чтобы они не писали в бак DEF. .

Это не шутка, а еще одна причина того, что наша нынешняя система смешивания мочи и какашек и смывания их питьевой водой — ужасная идея. Оба они являются ценными ресурсами, которые использовались на протяжении тысячелетий. Мы потратили их впустую только последние 150, только начиная с последних 100, когда у нас была технология Габера-Боша по производству аммиака из природного газа. Недавно мы видели, что произошло в Соединенном Королевстве, когда цены на газ взлетели до небес: там перестали производить удобрения и закончился промышленный углекислый газ.

Перед лицом климатического кризиса мы все переосмыслили. Пришло время переосмыслить нашу сантехнику, чтобы извлечь выгоду из ресурсов, которые мы сейчас разбавляем и смываем. Наличие альтернативных источников мочевины, которые не производятся из ископаемого топлива, имеет смысл; тот факт, что мы можем получать от него электричество, является огромным бонусом.

«На пути к доступной чистой энергии: исследование новых катализаторов для топливных элементов на основе мочевины». Национальный корейский университет моря и океана, 2021 г.,