Elektrodetechnologie helpt bij de productie van waterstofbrandstof uit zeewater

Deze technologie is een belangrijke stap voorwaarts in de commercialisering van waterstof als duurzame energieoplossing.

Zeewater zou een bron van schone waterstofbrandstof kunnen worden. Foto: Tamara Kulikova/Alamy

"Traditionele elektrolyse kan alleen worden uitgevoerd met zuiver water, een steeds schaarser wordende hulpbron", aldus Doug Wicks van het Advanced Research Projects Agency – Energy (ARPA-E) van het Amerikaanse ministerie van Energie in een persbericht. "We zijn niet langer afhankelijk van zuiver water, maar van de meest overvloedige waterbron: de oceaan."

Het proces maakt gebruik van een negatief geladen kathode en een positief geladen anode om zeewater te scheiden in vier "stromen": zuurstof, waterstof, onschadelijke zuren en basen. De alkalische stroom reageert met atmosferische CO2 om stabiele mineralen te vormen die terugkeren naar de zee, terwijl de zure stroom terugkeert naar de oceaan nadat deze door silicarijk gesteente is teruggebracht tot de oorspronkelijke pH.

Bij elektrolyse van zeewater komen niet alleen waterstof en zuurstof vrij, maar ook chloorgas (Cl₂), dat giftig is vanwege de aanwezigheid van chloride-ionen (Cl⁻) in zeewater. Dit proces kan de elektroden corroderen en de elektrolyzer snel beschadigen. Op basis van laboratoriumtests voorspellen Chen en zijn collega's dat deze anodes ongeveer drie jaar continu kunnen werken voordat onderhoud nodig is, dat wil zeggen dat ze verwijderd moeten worden om de chloorblokkerende coating opnieuw aan te brengen.

Pau Farras, wetenschapper aan de Universiteit van Galway in Ierland, merkte op dat de prestaties van de zuurstofselectieve anodes gedurende drie jaar indrukwekkend waren. Hij beaamde dat het een veelbelovende methode was om zeewater te gebruiken voor de productie van waterstof. Farras benadrukte echter dat, hoewel de laboratoriumresultaten veelbelovend waren, het nog maar de vraag is of deze anodes vergelijkbare prestaties kunnen leveren in de natuurlijke omgeving.

Het bedrijf ontwikkelt zuurstofselectieve anodes die binnenkort in massaproductie gaan in een fabriek in Californië, met een verwachte capaciteit van ongeveer 4.000 anodes per jaar. Het project belooft opmerkelijke resultaten, met de potentie om 10 ton CO₂ te verwijderen en 300 kg waterstof per dag te produceren.

Ha Trang (volgens NewScientist)

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