Синтез воды Образование воды при горении — Знаешь как
Синтез воды это
Это химические реакции взаимодействия атомов кислорода с атомами водорода, причем в результате синтеза воды образуется большое количество энергии в виде взрыва.
Образование воды при горении водорода в кислороде (воздухе) послужило доказательством состава воды как сложного вещества, состоящего из двух химических элементов — водорода и кислорода.
Схема установки для синтеза воды из простых веществ изображена на рисунке 2.
Приступая к выполнению опыта в собранной установке, прежде всего убеждаются в чистоте водорода, после чего его поджигают на конце Г-образной трубки 1, подводя ее под воронку 2. Включают водоструйный насос 4, соединенный с предохранительной двугорлой склянкой 5. Через некоторое время в дугообразной трубке 3 собирается немного жидкости. Водоструйный насос останавливают и прекращают ток водорода.
Образовавшийся продукт реакции идентифицируют, внося в приемник небольшое количество безводного сульфата меди. Появление голубого окрашивания (образование медного купороса) свидетельствует о том, что полученная в опыте жидкость — вода.
Можно продемонстрировать два опыта: горение водорода в кислороде и горение кислорода в водороде.
Для опытов собирают установку согласно рисунку 3. В качестве реактора используют со суд без дна (рис. 3, а) из набора НПХ или универсальную го релку (рис. 3,6).
Горение водорода в кислороде
Водород из прибора для получения газов 1 проверяют начистоту. Заполняют реактор 2 кислородом из газометра 3. Проверяют наполнение реактора 2 кислородом, поднося к его отверстию тлеющую лучинку. Поджигают водород на конце газоотводной трубки, не прекращая подачи кислорода из газометра.
Горение кислорода в водороде. Положение реактора меняют, закрепляя его в лапке штатива. Наполняют реактор 2 водородом. Для полного вытеснения воздуха пропускают водород из аппарата для получения газов не менее 2 мин. Поджигают водород горящей лучиной у отверстия реактора 2 и одновременно вводят газоотводную трубку с кислородом, который загорается от пламени горящего водорода.
Рис. 3. Установка для сжигания водорода и кислорода друг в друге:
а —горение водорода в кислороде: 1 — прибор для получения газов, 2 — реактор, 3 — газометр; б — универсальная горелка; в — горение кислорода в водороде.
Если пламя кислорода внутри реактора 2 погасло, немедленно закрывают кран аппарата для получения водорода. Повторять опыт можно после остывания колокола-реактора.
Чтобы установить, в каких объемных отношениях водород и кислород взаимодействуют с образованием паров воды, берут для взрыва определенные объемы газов и после реакции устанавливают, какой газ остался неизрасходованным и какой он занимал объем. Опыт проводят в эвдиометре — толстостенной трубке с дном и впаянными электродами. В настоящее время промышленный эвдиометр не может быть использован в школе из-за отсутствия безопасного высоковольтного преобразователя, который сейчас разрабатывается.
В качестве индуктора может быть использован пьезоэлектрический высоковольтный преобразователь. Верхний конец этой трубки плотно закрыт резиновой пробкой через которую продеты две проволоки. Верхние концы их присоединены вилке для подключения к источник тока (в сеть), а нижние концы загнуты. В них продета и укреплена тончайшая медная проволочка-волосок В нижний конец трубки вставлена резиновая пробка 5 с узким отверстием, чтобы уменьшить поток воды в трубку (после взрыва) и таким образом предотвратить возможность выброса верхней пробки. Пробка не должна доходить до дна чаши 6 на 4—5 мм.
В трубку вводят равные объемы’ водорода и кислорода, например по 2 мл. Прибор укрепляют в штативе. Включают ток (вилку вставляют в сетевую розетку и сразу же вынимают)—происходит безопасное «короткое замыкание»— небольшая вспышка — и осуществляется синтез воды. Перегоревшую проволочку перед каждым опытом заменяют новой.
Взрыв кислородно-водородной смеси можно осуществить с помощью пьезоэлектрического источника электрического тока, используя насадку для воспламенения газов.
Если для взрыва были взяты одинаковые объемы кислорода и водорода, то после реакции остался один объем кислорода, (это доказывается вспыхиванием тлеющей лучинки). Следовательно, объемы вступающих в реакцию газов — водорода и кислорода—относятся как 2:1. Принимают во внимание, что кислород в 16 раз тяжелее водорода (это видно из сравнения плотности 1,44:0,089=16:1) и что соотношение объемов кислорода и водорода 1:2. Делают вывод, что массовые отношения этих элементов в воде 16:2, или 8 : 1 (или 88,9% О и 11,1 % Н).
Рис. 4. Установка для синтеза воды в искровом разряде:
1 — трубка-реактор, 2 —электроды, 3 — трубка с зажимом, 4 — воронка.
Для этого опыта и для разложения метана в искровом разряде можно использовать установку, изображенную на рисунке 4. Реактор 1, разделенный на четыре равные по объему части, заполняют водой через воронку 4 до появления капель воды из трубки при открытом зажиме 3. Затем реактор 1 через верхнюю трубку с зажимом 3 заполнят сначала двумя объемами водорода (из аппарата Киппа), а затем двумя объемами кислорода (из газометра). Электроды присоединяют к источнику тока. Вместо выпрямителя ВС-24М (В-24) можно использовать батарейку КБС. Искра получается при повороте одного из электродов на 180° до замыкания и размыкания цепи. После взрыва наличие оставшегося кислорода доказывают по воспламенению тлеющей лучинки, поднесенной к отверстию трубки 3. Для вытеснения кислорода из реактора воронку поднимают вверх при открытом зажиме.
Меры предосторожности. Перед наполнением реактора водород проверяют на чистоту. Во избежание выплескивания при взрыве воды из воронки ее накрывают листом мокрой фильтровальной бумаги.
Определение содержания кислорода в воздухе
Эксперименты по определению состава воздуха сыграли важную роль в развитии химии как науки, что нашло отражение и в учебной литературе по химии. Разработаны в связи с этим многочисленные учебные опыты по определению состава воздуха. Все они основаны на том, что воздух состоит из двух основных компонентов: один из них легко вступает во многие химические реакции (кислород), тогда как второй компонент смеси (атмосферный азот)—вещество Значительно менее реакционноспособное. Для демонстрации малопригодны исторические опыты с использованием электрических разрядов и поглощением образовавшихся оксидов азота ввиду их сложности и длительности. В учебных опытах используют для связывания кислорода легкоокисляющееся вещество — фосфор.
Сжигание фосфора в закрытом пространстве (стеклянный колпак-колокол, склянка с отрезанным дном) — традиционный школьный опыт,для определения состава воздуха. Техника выполнения этого опыта приведена во многих руководствах по химическому эксперимент, а также в школьных учебниках по химии, Этим способом состав воздуха определяют приблизительно.
Содержание кислорода в воздухе можно определить, если вместе фосфора использовать медь (рис. 30). Простейший опыт состоит в нагревании порошка меди, помещенного на дно пробирки 1, градуированной на 5 равных частей и плотно закрытой резиновой пробкой с газоотводной трубкой, опущенной в стакан с водой. При нагревании кислород, содержащийся в пробирке 1, соединяется с медью. После охлаждения пробирки при открытом кране 2 вода засасывается на 1/5 часть ее вместимости. Более точные результаты могут быть получены при использовании усовершенствованной установки опыт проводят в двух градуированных цилиндрах 1, 5 объемом по 500 мл каждый. В трубке помещена «колбаска» из свеже-восстановленной медной сетки.
Левый цилиндр 1 заполонен воздухом, правый — подкрашенной водой и погружен вверх дном в чашу с водой. Делительную воронку 2 заполняют водой, а трубку с медной сеткой сильно нагревают. Выделяющиеся пузырьки газа сразу не следует собирать в цилиндр. После того как выделение газа прекратилось, цилиндр помещают на газоотводную трубку. В левый цилиндр начинают приливать воду с такой скоростью, чтобы на вытеснение 500 мл воздуха потребовалось 10—15 мин. После приливания 500 мл воды кран воронки закрывают. В правом цилиндре 5 собирается только 4/5 вытесненного объема воздуха.
Пробку с газоотводной трубкой 4 отделяют от реакционной трубки, после чего прекращают нагревание.
Заслуживают внимания опыты по определению состава воздуха с использованием медицинских шприцев. В настоящее время для учебных целей созданы специальные шприцы — стеклянные поршневые дозаторы. С их помощью могут быть выполнены многие количеств венные опыты, в том числе и по определению состава воздуха. Для наглядности их следует использовать при проецировании некоторых опытов на экран с помощью графопроектора.
Статья на тему Синтез воды
Воду научились разделять на водород и кислород с помощью золотых
Золотые наношарики помогают разделяют воду на кислород и водород с помощью солнца. Такая технология очень перспективна для топливных элементов.
Шипастые золотые шарики наноразмера, похожие на рыбу-ежа, при помощи одной лишь солнечной энергии успешно разделяют воду на кислород и водород, необходимый для топливных элементов.
В большом масштабе новая технология может создать метод сбора солнечной энергии, которую легче будет хранить для последующего использования, что позволит ей справиться с колебаниями спроса на энергию, которыми до сих пор страдают возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия и ветровая.
Крошечные золотые звездочки покрыты ультратонким слоем оксида титана, который действует на молекулы воды как катализатор. Инфракрасный и видимый солнечный свет преобразуются в электроны золотом, а затем эти высококонцентрированные электроны подаются в слой титана для разделения воды на водород и кислород.
До этого данный процесс мог быть осуществлен только с ультрафиолетовым светом, действующим на более объемные, неэффективные титановые и золотые катализаторы.
Исследование Лауры Фабрис, инженера материалов из Университета Рутгерса в Нью-Брансуике, опубликованное в журнале Chem, решает эту проблему, благодаря специально разработанной форме или морфологии наночастиц золота с титановым покрытием для улавливания более широкого диапазона длин волн в солнечном свете.
Таким образом удалось получить гораздо более эффективный и недорогой процесс, который имеет более низкий след в окружающей среде.
Частицы должны быть с острыми шипами по двум причинам. Во-первых, они служат хорошими антеннами для ближнего инфракрасного излучения, которое является широкой частью солнечного спектра. Также шипы позволяют исследователям направлять большой объем электронов к их острым кончикам, что облегчает миграцию электронов в титан.
Команда Фабрис уже проверили в чем-то вроде чана этих наносфер золота, постоянно перемешиваемых в воде, благодаря чему каждая часть их поверхности находилась в частом контакте с молекулами воды и солнечными лучами.
— У нас есть только шесть или семь кончиков, и мы можем настроить длину этих наконечников от 70 до 100 нанометров, что отлично. В принципе вы могли бы создать материал, поглощающий весь солнечный свет, — отметила Фабрис.
Материал, поглощающий весь солнечный свет, был бы намного более эффективным, чем те, которые есть сейчас, которые могут поглощать только 5%.
опубликовано econet.ru Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet
Даёшь дешёвый водород. Найден упрощённый способ электролиза воды / Хабр
Схема электролиза без мембраны: два параллельных электрода располагаются на расстоянии в несколько сотен микрометров
Не секрет, что чистый водород — один из наиболее перспективных видов альтернативного топлива. Водород добывают из любого водного раствора, а при сгорании он превращается обратно в воду, что может быть прекраснее?
Проблема только в стоимости добычи водорода. Электролиз воды предполагает, что электроды погружаются в воду, а между ними находится полимерная мембрана. Ток идёт от катода к аноду, а на своём пути он (при помощи катализатора) расщепляет воду на кислород и водород. Полимерная мембрана выполняет важную функцию, разделяя получившиеся газы.
На сегодняшний в качестве мембраны с ионной проводимостью практически повсеместно используется нафион или другой тип мембраны. Но все они отличаются дороговизной и ограниченным сроком службы. К тому, мембраны требуют особых условий проведения электролиза. Например, нафион работает в жидкости только с низкой кислотностью и только с определёнными катализаторами.
Изобретение химиков из EPFL под руководством Деметри Псалтиса (Demetri Psaltis) позволяет избавиться от этих ограничений и намного удешевить электролиз воды.
Они провели ряд экспериментов с микроустройством, размещая электроды на разном расстоянии друг от друга и прогоняя между ними воду на разной скорости. Оказалось, что при определённом расстоянии между электродами H2 и O2 сами разлетаются в разные стороны, без всякой мембраны!
Причина такого поведения ионов — эффект Сегре-Зильберберга, когда при движении жидкости находящиеся в ней частицы поток уносит в стороны.
Учёные надеются, что им удастся приспособить прибор для работы с любыми видами жидких электролитов и любыми катализаторами, поскольку больше нет риска повреждения хрупкой мембраны. Исчезнут обязательные требования использовать только благородные металлы вроде платины из-за ограничений на кислотность (pH) жидкости.
Если получится масштабировать микроустройство до промышленного образца, то это кардинально снизит стоимость водорода, получаемого при электролизе воды.
Научная работа “A membrane-less electrolyzer for hydrogen production across the pH scale” опубликована в журнале “Energy & Environmental Science”, DOI: 10.1039/C5EE00083A (зеркало).
Как отделить кислород от водорода
Для этого нужен более сложный прибор — электролизер, который состоит из широкой загнутой трубки, наполненной раствором щелочи, в которую погружены два электрода из никеля.
Монополярная ванна
Кислород будет выделяться в правом колене электролизера, куда подключен положительный полюс источника тока, а водород — в левом.
Это обычный тип электролизера, которым пользуются в лабораториях для получения небольших количеств чистого кислорода.
В больших количествах кислород получают в электролитических ваннах разнообразных типов.
Войдем в один из электрохимических заводов по производству кислорода и водорода. В огромных светлых залах-цехах строгими рядами стоят аппараты, к которым по медным шинам подводится постоянный ток. Это электролитические ванны. В них из воды можно получить кислород и водород.
Электролитическая ванна — сосуд, в котором параллельно друг другу расположены электроды. Сосуд наполняют раствором — электролитом. Число электродов в каждой ванне зависит от размера сосуда и от расстояния между электродами. По схеме включения электродов в электрическую цепь ванны делятся на однополярные (монополярные) и двухполярные (биполярные).
В монополярной ванне половина всех электродов подключается к положительному полюсу источника тока, а вторая половина — к отрицательному полюсу.
В такой ванне каждый электрод служит или анодом, или катодом, и на обеих сторонах его идет один и тот же процесс.
Биполярная ванна: 1 — катод; 2 — анод; 3 — биполярные электроды.
В биполярной ванне источник тока подключается только к крайним электродам, один из которых служит анодом, а другой — катодом. С анода ток поступает в электролит, через который он переносится ионами к близлежащему электроду и заряжает его отрицательно.
Проходя через электрод, ток снова входит в электролит, заряжая обратную сторону этого электрода положительно. Таким образом, проходя от одного электрода к другому, ток доходит до катода.
В биполярной ванне только анод и катод работают как монополярные электроды. Все же остальные электроды, расположенные между ними, являются с одной стороны катодами (—), а с другой стороны — анодами (+).
Существуют два способа отделения кислорода от водорода в электролитической ванне.
Отделение кислорода от водорода в электролитической ванне металлическими колоколами
Первый из них заключается в том, что электроды отгораживаются друг от друга металлическими колоколами. Образующиеся на электродах газы поднимаются в виде пузырьков кверху и попадают каждый в свой колокол, откуда через верхний отвод направляются в трубопроводы.
Этим способом кислород легко отделить от водорода. Однако такое разделение приводит к излишним, непроизводительным затратам электроэнергии, так как электроды приходится ставить на большом расстоянии друг от друга.
Другой способ разделения кислорода и водорода при электролизе заключается в том, что между электродами ставится перегородка — диафрагма, которая является непроницаемой для пузырьков газа, но хорошо пропускает электрический ток. Диафрагма может быть сделана из плотно сотканной асбестовой ткани толщиной 1,5—2 миллиметра. Эту ткань натягивают между двумя стенками сосуда, создавая тем самым изолированные друг от друга катодные и анодные пространства.
Водород из всех катодных и кислород из всех анодных пространств поступают в сборные трубы. Оттуд
Обычная батарейка расщепляет воду на кислород и водород!
В отличие от традиционного топлива, которое выделяет вредные выхлопные газы, загрязняющие атмосферу и приводящие к изменению климатических условий, водородное топливо абсолютно безвредно для окружающей среды.
Почему все транспортные средства не используют водород в качестве топлива?
До сих пор экологически чистый процесс получения водорода требовал большого количества драгоценных металлов, что значительно повышает стоимость водородного топлива, особенно в сравнении с традиционным.
Путем химического взаимодействия атомов водорода с атомами кислорода, находящегося в воздухе, водородное топливо вырабатывает достаточно энергии для двигателя автомобиля, а «выхлопами» такого мотора становится чистая вода. Однако сегодня практически каждый «чистый» двигатель, который работает на водородном топливе, использует водород, полученный с помощью природного газа – процесс, экологическая чистота которого находится под сомнением.
Как получить «чистый» водород?
С помощью электрических потоков воду можно разделить на атомы кислорода и водорода. Этот процесс требует большого количества дорогих металлов, таких как платина или иридий, – они хорошо проводят электричество и не портятся, находясь в воде долгое время.
Процесс расщепления молекулы воды на атомы водорода и кислорода называется электролизом и проходит следующим образом: два электрода опускаются в воду, по ним проводится ток, под действием которого атомы водорода стремятся к отрицательно заряженному катоду, а атомы кислорода к положительно заряженному аноду.
Новый прорыв
Ученые из Стэндфордского университета провели уникальный эксперимент, в результате которого совершили процесс электролиза с помощью стандартных никелевых электродов под рекордно низким напряжением — обычная батарейка в 1.5 Вольт.
По данным ученых, конструкция электродов из никеля и его оксида позволила процессу успешно завершиться под таким низким напряжением. До этого никому не удавалось совершить подобное. Новая технология в промышленных масштабах поможет производителям водородного топлива значительно сэкономить на электричестве и проводниках. Сейчас ученые работают над тем, как увеличить продолжительность работы никелевых проводников в воде.
Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание
начало большого пути / Блог компании Toshiba / Хабр
Ранее мы рассказывали про то, каким экологичным видом транспорта являются электробусы. Однако не упомянули один важный момент: c ростом числа электротранспорта городам потребуется больше электричества, которое зачастую получают экологически небезопасными способами. К счастью, сегодня мир научился получать энергию при помощи ветра, солнца и даже водорода. Новый материал мы решили посвятить последнему из источников и рассказать об особенностях водородной энергетики.
На первый взгляд, водород — идеальное топливо. Во-первых, он является самым распространенным элементом во Вселенной, во-вторых, при его сгорании высвобождается большое количество энергии и образуется вода без выделения каких-либо вредных газов. Преимущества водородной энергетики человечество осознало уже давно, однако применять ее в больших промышленных масштабах пока не спешит.
Водородные топливные элементы
Первый водородный топливный элемент был сконструирован английским ученым Уильямом Гроувом в 30-х годах XIX века. Гроув пытался осадить медь из водного раствора сульфата меди на железную поверхность и заметил, что под действием электрического тока вода распадается на водород и кислород. После этого открытия Гроув и работавший параллельно с ним Кристиан Шенбейн продемонстрировали возможность производства энергии в водородно-кислородном топливном элементе с использованием кислотного электролита.
Позже, в 1959 году, Фрэнсис Т. Бэкон из Кембриджа добавил в водородный топливный элемент ионообменную мембрану для облегчения транспорта гидроксид-ионов. Изобретением Бэкона сразу заинтересовалось правительство США и NASA, обновленный топливный элемент стал использоваться на космических аппаратах «Аполлон» в качестве главного источника энергии во время их полетов.
Водородный топливный элемент из сервисного модуля «Аполлонов», вырабатывающий электричество, тепло и воду для астронавтов. Источник: James Humphreys / Wikimedia Commons
Сейчас топливный элемент на водороде напоминает традиционный гальванический элемент с одной лишь разницей: вещество для реакции не хранится в элементе, а постоянно поставляется извне. Просачиваясь через пористый анод, водород теряет электроны, которые уходят в электрическую цепь, а сквозь мембрану проходят катионы водорода. Далее на катоде кислород ловит протон и внешний электрон, в результате чего образуется вода.
Принцип работы водородного топливного элемента. Источник: Geek.com
С одной топливной ячейки снимается напряжение порядка 0,7 В, поэтому ячейки объединяют в массивные топливные элементы с приемлемым выходным напряжением и током. Теоретическое напряжение с водородного элемента может достигать 1,23 В, но часть энергии уходит в тепло.
С точки зрения «зеленой» энергетики у водородных топливных элементов крайне высокий КПД — 60%. Для сравнения: КПД лучших двигателей внутреннего сгорания составляет 35-40%. Для солнечных электростанций коэффициент составляет всего 15-20%, но сильно зависит от погодных условий. КПД лучших крыльчатых ветряных электростанций доходит до 40%, что сравнимо с парогенераторами, но ветряки также требуют подходящих погодных условий и дорогого обслуживания.
Как мы видим, по этому параметру водородная энергетика является наиболее привлекательным источником энергии, но все же существует ряд проблем, мешающих ее массовому применению. Самая главная из них — процесс добычи водорода.
Проблемы добычи
Водородная энергетика экологична, но не автономна. Для работы топливному элементу нужен водород, который не встречается на Земле в чистом виде. Водород нужно получать, но все существующие сейчас способы либо очень затратны, либо малоэффективны.
Самым эффективным с точки зрения объёма полученного водорода на единицу затраченной энергии считается метод паровой конверсии природного газа. Метан соединяют с водяным паром при давлении 2 МПа (около 19 атмосфер, т. е. давление на глубине около 190 м) и температуре около 800 градусов, в результате чего получается конвертированный газ с содержанием водорода 55-75%. Для паровой конверсии необходимы огромные установки, которые могут быть применимы лишь на производстве.
Трубчатая печь для паровой конверсии метана — не самый эргономичный способ добычи водорода. Источник: ЦТК-Евро
Более удобный и простой метод — электролиз воды. При прохождении электрического тока через обрабатываемую воду происходит серия электрохимических реакций, в результате которых образуется водород. Существенный недостаток этого способа — большие энергозатраты, необходимые для проведения реакции. То есть получается несколько странная ситуация: для получения водородной энергии нужна… энергия. Во избежание возникновения при электролизе ненужных затрат и сохранения ценных ресурсов некоторые компании стремятся разработать системы полного цикла «электричество — водород— электричество», в которых получение энергии становится возможным без внешней подпитки. Примером такой системы является разработка Toshiba h3One.
Мобильная электростанция Toshiba h3One
Мы разработали мобильную мини-электростанцию h3One, преобразующую воду в водород, а водород в энергию. Для поддержания электролиза в ней используются солнечные батареи, а излишки энергии накапливаются в аккумуляторах и обеспечивают работу системы в отсутствие солнечного света. Полученный водород либо напрямую подается на топливные ячейки, либо отправляется на хранение во встроенный бак. За час электролизер h3One генерирует до 2 м3 водорода, а на выходе обеспечивает мощность до 55 кВт. Для производства 1 м3 водорода станции требуется до 2,5 м3 воды.
Пока станция h3One не способна обеспечить электричеством крупное предприятие или целый город, но для функционирования небольших районов или организаций ее энергии будет вполне достаточно. Благодаря своей мобильности она может использоваться также как и временное решение в условиях стихийных бедствий или экстренного отключения электричества. К тому же, в отличие от дизельного генератора, которому для нормального функционирования необходимо топливо, водородной электростанции достаточно лишь воды.
Сейчас Toshiba h3One используется лишь в нескольких городах в Японии — к примеру, она снабжает электричеством и горячей водой железнодорожную станцию в городе Кавасаки.
Монтаж системы h3One в городе Кавасаки
Водородное будущее
Сейчас водородные топливные элементы обеспечивают энергией и портативные пауэр-банки, и городские автобусы с автомобилями, и железнодорожный транспорт (более подробно об использовании водорода в автоиндустрии мы расскажем в нашем следующем посте). Водородные топливные элементы неожиданно оказались отличным решением для квадрокоптеров — при аналогичной с аккумулятором массе запас водорода обеспечивает до пяти раз большее время полета. При этом мороз никак не влияет на эффективность. Экспериментальные дроны на топливных элементах производства российской компании AT Energy применялись для съемок на Олимпиаде в Сочи.
Стало известно, что на грядущих Олимпийских играх в Токио водород будет использоваться в автомобилях, при производстве электричества и тепла, а также станет главным источником энергии для олимпийской деревни. Для этого по заказу Toshiba Energy Systems & Solutions Corp. в японском городе Намиэ строится одна из крупнейших в мире станций по производству водорода. Станция будет потреблять до 10 МВт энергии, полученной из «зеленых» источников, генерируя электролизом до 900 тонн водорода в год.
Водородная энергетика — это наш «запас на будущее», когда от ископаемого топлива придется окончательно отказаться, а возобновляемые источники энергии не смогут покрывать нужды человечества. Согласно прогнозу Markets&Markets объем мирового производства водорода, который сейчас составляет $115 млрд, к 2022 году вырастет до $154 млрд. Но в ближайшем будущем массовое внедрение технологии вряд ли произойдет, необходимо еще решить ряд проблем, связанных с производством и эксплуатацией специальных энергоустановок, снизить их стоимость. Когда технологические барьеры будут преодолены, водородная энергетика выйдет на новый уровень и, возможно, будет так же распространена, как сегодня традиционная или гидроэнергетика.
Разработан новый способ расщепления воды на водород и кислород — ScienceDaily
Разработка эффективных систем расщепления воды на водород и кислород под воздействием солнечного света является одной из наиболее важных задач, стоящих сегодня перед наукой, в основе долгосрочного потенциала водорода как чистое, экологически чистое топливо. Но созданные человеком системы, существующие сегодня, очень неэффективны и часто требуют дополнительного использования жертвенных химических агентов. В этом контексте важно установить новые механизмы, с помощью которых может происходить расщепление воды.
Уникальный подход, разработанный профессором Давидом Мильштейном и его коллегами из отдела органической химии Института Вейцмана, предлагает важные шаги в преодолении этой проблемы. В ходе этой работы команда продемонстрировала новый способ образования связей между атомами кислорода и даже определила механизм, с помощью которого это происходит. Фактически, именно образование газообразного кислорода путем образования связи между двумя атомами кислорода, происходящими из молекул воды, оказывается узким местом в процессе расщепления воды.Их результаты недавно были опубликованы в Science .
Природа, избрав другой путь, выработала очень эффективный процесс: фотосинтез, осуществляемый растениями — источником всего кислорода на Земле. Несмотря на значительный прогресс в понимании фотосинтеза, остается неясным, как функционирует эта система; Во всем мире огромные усилия были направлены на разработку искусственных фотосинтетических систем на основе комплексов металлов, которые служат катализаторами, но без особого успеха.(Катализатор — это вещество, способное увеличивать скорость химической реакции, не расходясь при этом.)
Новый подход, который недавно разработала группа Вейцмана, разделен на последовательность реакций, которые приводят к высвобождению водорода и кислорода в последовательных этапах, управляемых тепловым и световым воздействием, при посредничестве уникального ингредиента — особого комплекса металлов, созданного Мильштейном. команда, разработанная в предыдущих исследованиях. Более того, тот, который они разработали, — металлический комплекс элемента рутения — представляет собой «умный» комплекс, в котором металлический центр и присоединенная к нему органическая часть взаимодействуют при расщеплении молекулы воды.
Команда обнаружила, что при смешивании этого комплекса с водой связи между атомами водорода и кислорода разрываются, при этом один атом водорода в конечном итоге связывается с его органической частью, а оставшиеся атомы водорода и кислорода (группа ОН) связываются с его металлическим центром.
Эта модифицированная версия комплекса обеспечивает основу для следующей стадии процесса: «стадия нагрева». Когда водный раствор нагревается до 100 градусов Цельсия, газообразный водород выделяется из комплекса — потенциального источника чистого топлива — и к металлическому центру добавляется еще одна группа ОН.
«Но самая интересная часть — это третья« световая сцена », — говорит Мильштейн. «Когда мы подвергли этот третий комплекс свету при комнатной температуре, не только образовался газообразный кислород, но и металлический комплекс вернулся в свое исходное состояние, которое можно было переработать для использования в дальнейших реакциях».
Эти результаты еще более примечательны, учитывая, что образование связи между двумя атомами кислорода, вызванное искусственным металлическим комплексом, — очень редкое событие, и было неясно, как это может происходить.Тем не менее, Мильштейн и его команда также смогли найти беспрецедентный механизм для такого процесса. Дополнительные эксперименты показали, что на третьем этапе свет обеспечивает энергию, необходимую для объединения двух групп ОН с образованием перекиси водорода (h3O2), которая быстро распадается на кислород и воду. «Поскольку перекись водорода считается относительно нестабильной молекулой, ученые всегда игнорировали этот шаг, считая его маловероятным; но мы показали обратное », — говорит Мильштейн.Более того, команда предоставила доказательства, показывающие, что связь между двумя атомами кислорода создается внутри одной молекулы, а не между атомами кислорода, находящимися на отдельных молекулах, как обычно считается, и исходит из единого металлического центра.
Открытие эффективного искусственного катализатора расщепления воды на кислород и водород под воздействием солнечного света — основная цель исследований в области возобновляемых источников энергии. На данный момент команда Мильштейна продемонстрировала механизм образования водорода и кислорода из воды без использования химических веществ в жертву через отдельные этапы с использованием света.В своем следующем исследовании они планируют объединить эти этапы, чтобы создать эффективную каталитическую систему, сделав тем, кто работает в области альтернативной энергетики, важный шаг к достижению этой цели.
В исследовании принимал участие бывший докторант Стефан Коль, Ph.D. студент Леонид Шварцбурд и техник Йехошоа Бен-Давид — все из отдела органической химии, вместе с научными сотрудниками Лев Вайнер, Леонид Константиновский, Линда Шимон и Марк Айрон из отдела поддержки химических исследований.
Исследование профессора Дэвида Мильштейна поддержано Канадским центром исследований альтернативной энергии Мэри и Тома Бек; и Центр молекулярного дизайна Хелен и Мартина Киммелей. Профессор Мильштейн занимает должность профессора кафедры органической химии Израиля Маца.
.Разделение воды на водород и кислород
Мы часто хотим подражать природе для почти идеальных результатов. Но иногда это остается просто желанием. В своем стремлении к зеленой и чистой энергии человечество ищет тот волшебный метод, который может расщеплять воду на водород и кислород. Природа прекрасно справляется с этой задачей в процессе фотосинтеза. Человек все еще сталкивается с трудностями при дублировании этого процесса в лаборатории. Если мы сможем расщеплять воду на кислород и водород в присутствии солнечного света, мы сможем использовать потенциал водорода как чистого и экологически чистого топлива.На сегодняшний день искусственные системы довольно неэффективны, требуют больших затрат времени и денег и часто требуют дополнительного использования химических реагентов.
Исследователи из отдела органической химии института Вейцмана под руководством профессора Дэвида Мильштейна разработали новый способ расщепления молекул воды, который может отделять кислород от воды и связывать атомы в другой молекуле. Этот метод оставляет водород свободным для соединения с другими соединениями. Их вдохновил фотосинтез — процесс, выполняемый растениями.Фотосинтез — это жизненная сила на Земле, потому что он является источником всего кислорода на Земле.
Новый подход, разработанный командой Вейцмана, включает три важных этапа, которые заканчиваются высвобождением водорода и кислорода с помощью специального металлического комплекса. Основным элементом этого металлического комплекса является рутений. Металлическая и органическая части этого «умного» комплекса помогают расщеплять молекулы воды. Когда вода смешивается с этим комплексом, связи между атомами водорода и кислорода разрываются.Здесь один атом водорода связывается с органической частью комплекса, атомы водорода и кислорода (группа ОН) — с его металлическим центром.
Вторая стадия известна как стадия нагрева. Здесь водный раствор нагревается до 100 ° С. При этом из комплекса выделяется газообразный водород. А вот и наш чистый и экологически чистый источник топлива. К металлическому центру добавляется еще одна группа ОН.
Мильштейн объясняет о третьей волшебной сцене: «Но самая интересная часть — это третья световая сцена.Когда мы выставили этот третий комплекс на свет при комнатной температуре, не только образовался газообразный кислород, но и металлический комплекс вернулся в свое исходное состояние, которое можно было переработать для использования в дальнейших реакциях ».
Результаты считаются уникальными из-за образования связи между двумя атомами кислорода, вызванного искусственным металлическим комплексом. Это очень необычное мероприятие. И пока неясно, как это может происходить. Ученые выяснили, что на третьем этапе свет дает энергию двум группам ОН, чтобы вместе образовать перекись водорода (h3O2).Эта перекись водорода быстро распадается на кислород и воду. Что Мильштейн думает об этой химической реакции? Он говорит: «Поскольку перекись водорода считается относительно нестабильной молекулой, ученые всегда игнорировали этот шаг, считая его маловероятным; но мы показали обратное ». Еще одна интересная вещь, которую заметили Мильштейн и его команда, заключается в том, что связь между двумя атомами кислорода создается внутри одной молекулы. Это образование связи происходит не между атомами кислорода, расположенными на отдельных молекулах, а из одного металлического центра.
Самым большим достижением команды Мильштейна явилась разработка механизма образования водорода и кислорода из воды без использования химических агентов. Это было достигнуто с помощью отдельных шагов и использования света. В своем следующем проекте они намереваются объединить эти этапы, чтобы создать эффективную каталитическую систему. Эти шаги могут оставить след в области альтернативной энергетики.
.Разделение водорода и кислорода из воды карандашами и батареей «Безумная наука :: WonderHowTo
Писатель-фантаст Жюль Верн предсказал множество научных открытий, включая высадку на Луну, тазеры и атомные подводные лодки. В своей книге Таинственный остров 1874 года, Верн пишет:
Я верю, что однажды вода будет использоваться в качестве топлива, что водород и кислород, составляющие ее, используемые по отдельности или вместе, станут неиссякаемым источником тепла и света. , интенсивности, на которую уголь не способен.
Сегодня водородные топливные элементы делают именно это. Хотя это по-прежнему обходится дороже, чем разграбление земли и загрязнение мирового достояния, водород и кислород можно извлечь из воды, просто используя электричество. Итак, здесь мы разрываем саму структуру воды, чтобы получить водород!
Материалы
- Вода
- Электричество (около 12 В)
- Проволока
- Карандаши
- Точилка для карандашей
- Лента
Шаг 1 Сделайте электроды
В нашей электрической установке мы будем использовать стержни карандашей в качестве электродов (электрические контакты).Обычная медная проволока подверглась бы коррозии слишком быстро, чтобы наша электролизная машина могла работать очень долго. Углерод в карандашном графите является проводящим, но не подвержен коррозии. Чтобы использовать карандаши в качестве электродов, заточите оба конца и обнажите угольный графит.
Самым сложным в этом эксперименте было найти глупую точилку для карандашей! Как мне не иметь точилку для карандашей !?
После заточки прикрепите проволоку к одному концу каждого электрода. Плотно оберните проволоку вокруг оголенного графита и закрепите скотчем.
Изолента хорошо подходит для фиксации проводов на месте.
Шаг 2 Подключите схему
Я использую настенный блок питания, но вы можете так же легко использовать 12-вольтовую солнечную панель или даже две 9-вольтовые батареи, подключенные к отрицательной полярности. Когда питание отключено, зачистите провода от источника питания и прикрепите их к другим концам электрода.
Я использовал гнездо питания с винтовыми клеммами, которое у меня было.
Шаг 3 Просто добавьте воды
Пора поместить ваше приспособление в емкость с водой.Если вы хотите улавливать кислород и водород, вам понадобится что-нибудь, чтобы направить газы в мешок или другой контейнер. Я использовал бутылки с соком, чтобы направлять газы в мешки для мусора.
Разрежьте пластиковую бутылку пополам и скотчите электрод так, чтобы он подвешивался по центру бутылки.
Вырежьте несколько крошечных отверстий по бокам бутылки, чтобы вода могла течь между двумя бутылками.
После изготовления обеих электродных воронок прикрепите пластиковый пакет поверх каждой бутылки.
Поместите электроды в емкость с водой так, чтобы кончики карандашей были погружены в воду.
Подключите источник питания и наблюдайте за кончиками карандашей под водой. Зафиксируйте открытые контакты, чтобы они не упали в воду.
Электроды начнут образовывать крошечный, но устойчивый поток пузырьков. Отрицательный катод будет образовывать пузырьки водорода, а положительный катод — кислород.Их можно отличить по объему пузырей. Поскольку вода состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, образуется в два раза больше пузырьков водорода.
Какое применение вы можете придумать для этой водородно-кислородной машины? Я хочу посмотреть, сколько времени потребуется, чтобы собрать достаточно водорода, чтобы поднять мешок для мусора в небо! Сообщите нам, что бы вы сделали с этим проектом на нашем форуме.Документируйте с изображениями и видео и размещайте их на пробковой доске!
Главное фото: theodoregray
Хотите освоить Microsoft Excel и вывести свои перспективы работы на дому на новый уровень? Начните свою карьеру с помощью нашего пакета обучения Microsoft Excel Premium A-to-Z из нового магазина гаджетов и получите пожизненный доступ к более чем 40 часам инструкций от базового до расширенного по функциям, формулам, инструментам и многому другому.
Купить сейчас (97% скидка)>
.Минутку …
Включите файлы cookie и перезагрузите страницу.
Этот процесс автоматический. Ваш браузер в ближайшее время перенаправит вас на запрошенный контент.
Подождите до 5 секунд…
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) +! ! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ( (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (! ! []) — []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] +! ! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (+ !! []) + (! + [] — (!! [])) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []))
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! [ ]) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] — (!! [] )) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) — []))
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + ( !! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] +! ! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []))
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((+ !! [] + [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] +! ! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [] ) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! []))
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + ( !! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (! ! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! [ ]))
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] +! ! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + []) + (! + [ ] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []))
+ ((! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + ( !! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] +! ! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []))
+ ( (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+! ! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) —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
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] +! ! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! [])) / + ((+ !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []))
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] +! ! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + ( !! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ])) / + ((! + [] + (!! []) — [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []))
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [] ) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] +! ! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []))
.