Ограничена доступност слатководних ресурса, који чине само око 3,5% укупне воде на Земљи, нагласила је значај коришћења богате морске воде за рециклажу енергије. Десалинизација морске воде представља одрживо решење за решавање оскудице ресурса воде за пиће; међутим, традиционалне методе као што су дестилација и мембрански третман су често скупе.
Убрзање енергетске економије засноване на водонику је кључно за постизање неутралности угљеника и вршне емисије угљеника. У складу са овим, „Акциони план за карбонски врх до 2030.“ који је издао Државни савет наглашава потребу да се фокусира на јефтину производњу водоника из обновљивих извора енергије и технолошке иновације. Такође наглашава важност убрзања истраживања, развоја и демонстрационих примена технологије водоника у различитим секторима као што су индустрија, транспорт и грађевинарство.
Морска вода се значајно разликује од слатке воде, чинећи отприлике 96,5% воде на Земљи и садржи сложену мешавину од 92 хемикалије и елемента. Сланост морске воде је око 35 ПСУ (35‰), а натријум, магнезијум, калцијум, калијум, хлор и сулфат јони чине преко 99% њеног укупног садржаја соли. Производња водоника из морске воде суочава се са изазовима због присуства бројних јона, микроорганизама и честица, што може довести до проблема као што су конкуренција у нежељеним реакцијама, деактивација катализатора и запрљавање мембране.
Развијена су два различита технолошка приступа за производњу водоника из морске воде: директна производња и индиректна производња. Директна производња укључује електролизу или фотолизу воде. Водеће истраживачке институције широм света, укључујући Кинеску академију наука, француски Национални центар за научна истраживања, јапански Тохоку универзитет за технологију, Пекиншки универзитет хемијске технологије, Индијски савет за научна и индустријска истраживања и Универзитет у Хјустону, активно су укључени у директну истраживања производње водоника. Индиректна производња, с друге стране, комбинује технологије десалинизације морске воде са хидролитичким процесима као што су електролиза, фотолиза и пиролиза.
Тренутно се више од 90% водоника у свету производи из извора енергије на бази угљеника, као што су угаљ и природни гас. Међутим, постоји све већи интерес за производњу водоника на бази воде, с обзиром на будуће импликације неутралности угљеника и оскудице слатководних ресурса. „Технологија производње водоника директном електролизом ин ситу без десалинизације“ има огроман теоријски, технолошки и стратешки значај.
У јулу ове године, Нингбо институт за технологију материјала и инжењеринг, Кинеска академија наука, известио је о револуционарном развоју у производњи водоника из морске воде путем електролизе на високим температурама помоћу равне цевасте горивне ћелије од чврстог оксида. Истраживачки тим је постигао импресивну ефикасност конверзије енергије од 72,47% без потребе за катализаторима племенитих метала. Дуготрајни експерименти су показали минималне промене у структури, саставу и перформансама ћелије, док је електролитички напон остао значајно нижи од оног у ћелијама на собној температури.
Истраживачи су спровели електролизу на 750 степени пропуштањем водоника, који је деловао као гас-носач, кроз електролитичку ћелију чврстог оксида која садржи морску воду испарену и пренету из приобалних вода града Нингбо. Претходним загревањем и испаравањем морске воде, већина нечистоћа је спречена да директно дође у контакт са електролизером, минимизирајући ризик од оштећења.
Контакт:
Ако имате било каквих питања, слободно нас контактирајте. Радно време: од 8:30 до 17:30 часова
Е-маил:zhangjixia@bjygti.com
