Naukowcy pracujący od lat nad tworzeniem ekologicznych źródeł energii, bardzo często zwracają się ku wodorowi, który stanowi wprost idealne czyste źródło energii. Problem jednak w tym, że do produkcji wodoru zużywa się bardzo duże ilości wody pitnej, co w obecnej sytuacji musi rodzić poważne kontrowersje. Zupełnie inaczej sytuacja wyglądałaby, gdyby dało się produkować czysty wodór z wody słonej.
Tak też pomyśleli naukowcy z Uniwersytetu Cornell. Gdy jednak tęgie głowy wezmą się do pracy, to efekty mogą być zachwycające. Badacze opracowali właśnie niewielkie urządzenie, które zasilane energią słoneczną jest w stanie produkować wodór oraz wodę pitną z wody morskiej. To zbyt piękne, aby mogło być prawdziwe.
Czytaj także: 1000 kg czystego wodoru dziennie. Oto nowa instalacja w Koninie
Innowacyjne urządzenie nazwane HSD-WE (skrót od hybrydowa słoneczna destylacja-elektroliza wody) w swojej obecnej formie to niewielkie urządzenie o wymiarach 10 x 10 x 10 centymetrów, które jest w stanie najpierw odsalać wodę za pomocą promieni słonecznych, a następnie wykonywać tejże wody elektrolizę, produkując tym samym czysty wodór.
Przedstawiony przez badaczy prototyp jest w stanie wyprodukować 200 ml wodoru na godzinę i chwali się przy tym efektywnością energetyczną na poziomie prawie 13 procent.
Jak już wyżej wspomniano, tradycyjne metody produkcji zielonego wodoru polegają na elektrolizie czystej wody — procesie, który wymaga ogromnych ilości czystej wody i na dodatek jest bardzo nieopłacalny ekonomicznie. W tym kontekście urządzenie opracowane przez badaczy, może stanowić prawdziwą rewolucję, dzięki temu, że wykorzystuje do produkcji wodę morską, której mamy pod dostatkiem.
Większość paneli fotowoltaicznych (PV) przetwarza tylko około 30% światła słonecznego na energię elektryczną. Pozostała część energii ucieka z układu w postaci ciepła. Badacze postanowili przechwycić to ciepło odpadowe i wykorzystać je do destylacji wody morskiej. W ten sposób woda ulega ogrzewaniu i odparowywaniu, co pozwala na odseparowanie soli i zanieczyszczeń. Tak powstała czysta para wodna jest następnie skraplana i przekazywana do elektrolizera zasilanego przez panele słoneczne. Na tym etapie procesu z czystej wody powstaje wodór i tlen.
Czytaj także: Zielony wodór jak na zawołanie. Teraz będzie produkowany jeszcze szybciej
Niepozorny wygląd i rozmiary urządzenia mogą mylić. Jego twórcy jednak wskazują, że wewnątrz upakowano metody przekształcania energii elektrycznej, chemicznej i cieplnej tak, aby z wody słonej wyprodukować zarówno energię, jak i wodę pitną — dwa niezwykle pożądane zasoby.
Kwestią otwartą pozostaje możliwość skalowania całego procesu. Naukowcy przekonują, że w ciągu 15 nadchodzących lat będą w stanie obniżyć koszt produkcji zielonego wodoru aż o 90 procent. Nie powinno to dziwić, jeżeli weźmiemy pod uwagę dostępność zarówno wody morskiej, jak i promieniowania słonecznego na całej planecie.