Электродная технология помогает производить водородное топливо из морской воды

Эта технология знаменует собой важный шаг вперед на пути коммерциализации водорода как устойчивого энергетического решения.

Морская вода может стать источником чистого водородного топлива. Фото: Тамара Куликова/Alamy

«Традиционный электролиз можно проводить только с использованием чистой воды, ресурса, который становится всё более дефицитным», — заявил в пресс-релизе Даг Уикс из Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США (ARPA-E). «Мы больше не зависим от чистой воды, а вместо этого зависим от самого распространённого водного ресурса: океана».

В этом процессе используется отрицательно заряженный катод и положительно заряженный анод для разделения морской воды на четыре «потока»: кислород, водород, безвредные кислоты и щелочи. Щелочной поток реагирует с атмосферным CO2, образуя устойчивые минералы, которые возвращаются в море, в то время как кислый поток возвращается в океан после восстановления исходного pH путём прохождения через богатые кремнием породы.

Электролиз морской воды приводит не только к образованию водорода и кислорода, но и газообразного хлора (Cl₂), который токсичен из-за присутствия в морской воде ионов хлора (Cl⁻). Этот процесс может вызвать коррозию электродов и быстро повредить электролизер. Основываясь на лабораторных испытаниях, Чэнь и его коллеги прогнозируют, что эти аноды смогут работать непрерывно около трёх лет, прежде чем потребуется техническое обслуживание, то есть снятие и повторное нанесение покрытия, блокирующего хлор.

Пау Фаррас, учёный из Университета Голуэя в Ирландии, отметил впечатляющую трёхлетнюю эффективность кислородселективных анодов. Он согласился с тем, что это перспективный метод использования морской воды для производства водородного топлива. Однако Фаррас подчеркнул, что, несмотря на многообещающие результаты лабораторных исследований, ещё предстоит выяснить, смогут ли эти аноды сохранять аналогичные характеристики в естественных условиях.

Компания разрабатывает кислородселективные аноды, серийное производство которых вскоре начнётся на заводе в Калифорнии. Ожидаемая мощность составит около 4000 анодов в год. Проект обещает впечатляющие результаты: он позволит удалить 10 тонн CO₂ и производить 300 кг водорода в сутки.

Ха Чанг (по данным NewScientist)

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