Naukowcy z RMIT University w Melbourne, w Australii opublikowali na łamach czasopisma Nano Micro Small wyniki prac nad elektrolizerem do produkcji wodoru z wody morskiej. Prototyp ich urządzenia zupełnie zmienia podejście do wytwarzania zielonego paliwa, ponieważ w procesie produkcyjnym nie powstaje ani gram chloru, który jest najbardziej problematycznym produktem ubocznym tej technologii.
Produkcja wodoru z wody morskiej jest bardzo realną wizją przyszłości. Obecnie paliwo wodorowe w zdecydowanej większości wytwarzamy z paliw kopalnych, a zielony wodór z wody stanowi jedynie 1 proc. całkowitej światowej produkcji.
Czytaj też: Produkcja wodoru stanie się wreszcie tańsza. Ten reaktor to żadna mrzonka
Produkcja zielonego wodoru będzie tańsza i jeszcze bardziej eko
Wodór z wody morskiej powstaje w elektrolizerach, które przepuszczają prąd elektryczny przez płyn. Wówczas cząsteczki rozbijają się na wodór i tlen. Problemem obecnie dostępnych elektrolizerów jest to, że zużywają dużo energii i wody. Dostajemy jeden kilogram wodoru z około dziewięciu litrów wody. Ponadto produktem ubocznym jest chlor.
Naukowcy wskazują, że produkcja wodoru w dzisiejszych elektrolizerach nie może być stosowana globalnie. Gdyby 100 proc. paliwa powstawałoby w ten sposób, to otrzymalibyśmy do trzech lub czterech razy więcej chloru niż jest na niego dzisiaj zapotrzebowanie na świecie. Zatem badacze z Melbourne przystąpili do działania i poszukali rozwiązania omijającego owy efekt uboczny.
Czytaj też: To największa na świecie elektrownia wodorowa. Jej moc zwala z nóg
Ich elektrolizer składa się z katalizatora w postaci porowatych arkuszy domieszkowanego azotem fosforku niklu i molibdenu (N-NiMo3P). W praktyce wynalazek nie dość, że nie wytwarza chloru, to jeszcze wymaga niewielkiego napięcia, aby zaczął wytwarzać się wodór. O urządzeniu wypowiadają się sami badacze, co możemy przeczytać w komunikacie prasowym uczelni:
Te nowe katalizatory zużywają bardzo mało energii i mogą być używane w temperaturze pokojowej. Chociaż opracowano inne eksperymentalne katalizatory do rozszczepiania wody morskiej, są one złożone i trudne do skalowania. Nasze podejście skupiało się na zmianie wewnętrznej chemii katalizatorów za pomocą prostej metody, co czyni je stosunkowo łatwymi do wytworzenia na dużą skalę, dzięki czemu można je łatwo zsyntetyzować na skalę przemysłową.
Ponadto okazuje się, że koszty produkcji takich elektrolizerów i samej produkcji produkcji mogą być na tyle niskie, że zmieszczą się w limicie narzuconym przez australijski rząd. Władze ustaliły cel, aby ekologiczny wodór produkować maksymalnie w cenie 2 dolarów australijskich za kilogram. Wówczas będzie on konkurencyjny względem tego pochodzącego z paliw kopalnych.
Z komunikatu dowiadujemy się także, że naukowcy podjęli już współpracę z partnerami branżowymi, którzy będą rozwijać tę technologię na skalę przemysłową.