Новости

Разделение морской воды для производства зеленого водорода

Исследователи успешно расщепили морскую воду без предварительной обработки, чтобы получить зеленый водород.

Ученые разделили природную морскую воду на кислород и водород с почти 100-процентной эффективностью, чтобы произвести зеленый водород путем электролиза с использованием недрагоценного и дешевого катализатора в коммерческом электролизере. Типичным неблагородным катализатором является оксид кобальта с оксидом хрома на его поверхности.

Они использовали морскую воду в качестве сырья без необходимости каких-либо процессов предварительной обработки, таких как десоляция обратным осмосом, очистка или подщелачивание. Производительность коммерческого электролизера с нашими катализаторами, работающими в морской воде, близка к производительности платино-иридиевых катализаторов, работающих на исходном сырье в виде высокоочищенной деионизированной воды.

Ученые предлагают решение для прямого использования морской воды без систем предварительной обработки и добавления щелочи, которое демонстрирует производительность, аналогичную эффективности существующего электролизера очищенной воды на основе металлов.

Существующие электролизеры работают на водном электролите высокой степени очистки. Увеличение спроса на водород для частичной или полной замены энергии, вырабатываемой ископаемым топливом, значительно увеличит дефицит все более ограниченных ресурсов пресной воды.

Морская вода является почти бесконечным ресурсом и считается природным электролитом. Это более практично для регионов с длинной береговой линией и обильным солнечным светом. Однако это нецелесообразно для регионов, где мало морской воды.

Электролиз морской воды все еще находится на ранней стадии развития по сравнению с электролизом чистой воды из-за побочных реакций электродов и коррозии, возникающей из-за сложностей использования морской воды.

Всегда необходимо очищать загрязненную воду до уровня чистоты воды для обычных электролизеров, включая опреснение и деионизацию, что увеличивает стоимость эксплуатации и обслуживания процессов. Однако, в данной работе автор предлагает решение для прямого использования морской воды без систем предварительной обработки и добавления щелочи, которое демонстрирует производительность, аналогичную эффективности существующего электролизера чистой воды на основе металлов.

Команда будет работать над расширением системы за счет использования более крупного электролизера, чтобы его можно было использовать в коммерческих процессах, таких как производство водорода для топливных элементов и синтез аммиака.

Статьи