Η τεχνολογία ηλεκτροδίων βοηθά στην παραγωγή καυσίμου υδρογόνου από θαλασσινό νερό

Αυτή η τεχνολογία σηματοδοτεί ένα σημαντικό βήμα προς την εμπορευματοποίηση του υδρογόνου ως βιώσιμης ενεργειακής λύσης.

Το θαλασσινό νερό θα μπορούσε να γίνει πηγή καθαρού καυσίμου υδρογόνου. Φωτογραφία: Tamara Kulikova/Alamy

«Η παραδοσιακή ηλεκτρόλυση μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο με καθαρό νερό, έναν ολοένα και πιο σπάνιο πόρο», δήλωσε σε δελτίο τύπου ο Νταγκ Γουίκς της Υπηρεσίας Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων – Ενέργεια (ARPA-E) του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ. «Δεν εξαρτόμαστε πλέον από το καθαρό νερό, αλλά από τον πιο άφθονο υδάτινο πόρο: τον ωκεανό».

Η διαδικασία χρησιμοποιεί μια αρνητικά φορτισμένη κάθοδο και μια θετικά φορτισμένη άνοδο για να διαχωρίσει το θαλασσινό νερό σε τέσσερα «ρεύματα» - οξυγόνο, υδρογόνο, αβλαβή οξέα και αλκάλια. Το αλκαλικό ρεύμα αντιδρά με το ατμοσφαιρικό CO2 για να σχηματίσει σταθερά ορυκτά που επιστρέφουν στη θάλασσα, ενώ το όξινο ρεύμα επιστρέφει στον ωκεανό αφού αποκατασταθεί στο αρχικό του pH ρέοντας μέσα από πετρώματα πλούσια σε πυρίτιο.

Η ηλεκτρόλυση του θαλασσινού νερού όχι μόνο παράγει υδρογόνο και οξυγόνο, αλλά και αέριο χλώριο (Cl₂), το οποίο είναι τοξικό λόγω της παρουσίας ιόντων χλωρίου (Cl⁻) στο θαλασσινό νερό. Αυτή η διαδικασία μπορεί να διαβρώσει τα ηλεκτρόδια και να προκαλέσει γρήγορη ζημιά στον ηλεκτρολύτη. Με βάση εργαστηριακές δοκιμές, ο Chen και οι συνάδελφοί του προβλέπουν ότι αυτές οι άνοδοι θα μπορούσαν να λειτουργούν συνεχώς για περίπου τρία χρόνια πριν χρειαστούν συντήρηση, δηλαδή αφαίρεση για την εκ νέου εφαρμογή της επίστρωσης που εμποδίζει το χλώριο.

Ο Pau Farras, επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Galway στην Ιρλανδία, σχολίασε ότι η τριετής απόδοση των επιλεκτικών ως προς το οξυγόνο ανόδων ήταν εντυπωσιακή. Συμφώνησε ότι επρόκειτο για μια πολλά υποσχόμενη μέθοδο χρήσης θαλασσινού νερού για την παραγωγή καυσίμου υδρογόνου. Ωστόσο, ο Farras τόνισε ότι ενώ τα εργαστηριακά αποτελέσματα ήταν πολλά υποσχόμενα, μένει να δούμε αν αυτές οι άνοδοι μπορούν να διατηρήσουν παρόμοια απόδοση στο φυσικό περιβάλλον.

Η εταιρεία αναπτύσσει επιλεκτικές ως προς το οξυγόνο ανόδους, οι οποίες σύντομα θα ξεκινήσουν μαζική παραγωγή σε εργοστάσιο στην Καλιφόρνια, με αναμενόμενη δυναμικότητα περίπου 4.000 ανόδων ετησίως. Το έργο υπόσχεται αξιοσημείωτα αποτελέσματα, με δυνατότητα απομάκρυνσης 10 τόνων CO₂ και παραγωγής 300 κιλών υδρογόνου την ημέρα.

Χα Τρανγκ (σύμφωνα με το NewScientist)

Πηγή: https://www.congluan.vn/cong-nghe-dien-cuc-giup-san-xuat-nhien-lieu-hydro-tu-nuoc-bien-post313156.html