Naukowcom udało się rozdzielić wodę morską bez uzdatniania wstępnego w celu wytworzenia zielonego wodoru.
Międzynarodowym zespołem kierowali profesor Shizhang Qiao z Uniwersytetu w Adelajdzie i profesor nadzwyczajny Yao Zheng ze Szkoły Inżynierii Chemicznej.
„Rozdzieliliśmy naturalną wodę morską na tlen i wodór z prawie 100-procentową wydajnością, aby wytworzyć zielony wodór przez elektrolizę, używając nieszlachetnego i taniego katalizatora w komercyjnym elektrolizerze” – powiedział profesor Qiao.
Typowym nieszlachetnym katalizatorem jest tlenek kobaltu z tlenkiem chromu na swojej powierzchni.
„Wykorzystaliśmy wodę morską jako surowiec bez konieczności stosowania jakichkolwiek procesów wstępnego uzdatniania, takich jak odwrócona osmoza, oczyszczanie lub alkalizacja” – powiedział profesor nadzwyczajny Zheng.
„Wydajność komercyjnego elektrolizera z naszymi katalizatorami pracującymi w wodzie morskiej jest zbliżona do wydajności katalizatorów platynowo-irydowych pracujących w surowcu w postaci wysoko oczyszczonej wody dejonizowanej.
Zespół opublikował swoje badania w czasopiśmie Nature Energy.
„Obecne elektrolizery działają z wysoce oczyszczonym elektrolitem wodnym. Zwiększone zapotrzebowanie na wodór w celu częściowego lub całkowitego zastąpienia energii wytwarzanej przez paliwa kopalne znacznie zwiększy niedobór coraz bardziej ograniczonych zasobów słodkiej wody” – powiedział profesor nadzwyczajny Zheng.
Woda morska jest prawie nieskończonym zasobem i jest uważana za naturalny elektrolit surowcowy. Jest to bardziej praktyczne w regionach z długimi liniami brzegowymi i dużym nasłonecznieniem. Jednak nie jest to praktyczne w regionach, w których brakuje wody morskiej.
Elektroliza wody morskiej jest wciąż na wczesnym etapie rozwoju w porównaniu z elektrolizą czystej wody z powodu reakcji ubocznych elektrod i korozji wynikającej ze złożoności korzystania z wody morskiej.
„Zawsze konieczne jest uzdatnianie zanieczyszczonej wody do poziomu czystości wody dla konwencjonalnych elektrolizerów, w tym odsalanie i dejonizacja, co zwiększa koszty eksploatacji i konserwacji procesów” – powiedział profesor nadzwyczajny Zheng.
„Nasza praca zapewnia rozwiązanie umożliwiające bezpośrednie wykorzystanie wody morskiej bez systemów wstępnego oczyszczania i dodawania alkaliów, które wykazuje podobną wydajność jak istniejący elektrolizer czystej wody na bazie metalu”.
Zespół będzie pracował nad skalowaniem systemu poprzez zastosowanie większego elektrolizera, tak aby można go było wykorzystywać w procesach komercyjnych, takich jak wytwarzanie wodoru do ogniw paliwowych i synteza amoniaku.
Naukowcom udało się rozdzielić wodę morską bez uzdatniania wstępnego w celu wytworzenia zielonego wodoru.
Międzynarodowym zespołem kierowali profesor Shizhang Qiao z Uniwersytetu w Adelajdzie i profesor nadzwyczajny Yao Zheng ze Szkoły Inżynierii Chemicznej.
„Rozdzieliliśmy naturalną wodę morską na tlen i wodór z prawie 100-procentową wydajnością, aby wytworzyć zielony wodór przez elektrolizę, używając nieszlachetnego i taniego katalizatora w komercyjnym elektrolizerze” – powiedział profesor Qiao.
Typowym nieszlachetnym katalizatorem jest tlenek kobaltu z tlenkiem chromu na swojej powierzchni.
„Wykorzystaliśmy wodę morską jako surowiec bez konieczności stosowania jakichkolwiek procesów wstępnego uzdatniania, takich jak odwrócona osmoza, oczyszczanie lub alkalizacja” – powiedział profesor nadzwyczajny Zheng.
„Wydajność komercyjnego elektrolizera z naszymi katalizatorami pracującymi w wodzie morskiej jest zbliżona do wydajności katalizatorów platynowo-irydowych pracujących w surowcu w postaci wysoko oczyszczonej wody dejonizowanej.
Zespół opublikował swoje badania w czasopiśmie Nature Energy.
„Obecne elektrolizery działają z wysoce oczyszczonym elektrolitem wodnym. Zwiększone zapotrzebowanie na wodór w celu częściowego lub całkowitego zastąpienia energii wytwarzanej przez paliwa kopalne znacznie zwiększy niedobór coraz bardziej ograniczonych zasobów słodkiej wody” – powiedział profesor nadzwyczajny Zheng.
Woda morska jest prawie nieskończonym zasobem i jest uważana za naturalny elektrolit surowcowy. Jest to bardziej praktyczne w regionach z długimi liniami brzegowymi i dużym nasłonecznieniem. Jednak nie jest to praktyczne w regionach, w których brakuje wody morskiej.
Elektroliza wody morskiej jest wciąż na wczesnym etapie rozwoju w porównaniu z elektrolizą czystej wody z powodu reakcji ubocznych elektrod i korozji wynikającej ze złożoności korzystania z wody morskiej.
„Zawsze konieczne jest uzdatnianie zanieczyszczonej wody do poziomu czystości wody dla konwencjonalnych elektrolizerów, w tym odsalanie i dejonizacja, co zwiększa koszty eksploatacji i konserwacji procesów” – powiedział profesor nadzwyczajny Zheng.
„Nasza praca zapewnia rozwiązanie umożliwiające bezpośrednie wykorzystanie wody morskiej bez systemów wstępnego oczyszczania i dodawania alkaliów, które wykazuje podobną wydajność jak istniejący elektrolizer czystej wody na bazie metalu”.
Zespół będzie pracował nad skalowaniem systemu poprzez zastosowanie większego elektrolizera, tak aby można go było wykorzystywać w procesach komercyjnych, takich jak wytwarzanie wodoru do ogniw paliwowych i synteza amoniaku.