Ograničena dostupnost slatkovodnih resursa, koji čine samo oko 3,5% ukupne vode na Zemlji, naglasila je važnost korištenja bogate morske vode za recikliranje energije. Desalinizacija morske vode predstavlja održivo rješenje za rješavanje oskudice resursa pitke vode; međutim, tradicionalne metode kao što su destilacija i membranski tretman su često skupe.
Ubrzanje energetske ekonomije zasnovane na vodiku je ključno za postizanje neutralnosti ugljika i vršne emisije ugljika. U skladu s tim, „Akcioni plan Carbon Peak do 2030.“ koji je izdalo Državno vijeće naglašava potrebu fokusiranja na jeftinu proizvodnju vodonika iz obnovljivih izvora energije i tehnološke inovacije. Također naglašava važnost ubrzanja istraživanja, razvoja i demonstracijskih primjena vodonične tehnologije u različitim sektorima kao što su industrija, transport i građevinarstvo.
Morska voda se značajno razlikuje od slatke vode, čini otprilike 96,5% vode na Zemlji i sadrži složenu mješavinu od 92 hemikalije i elementa. Slanost morske vode je oko 35 PSU (35‰), a joni natrijuma, magnezija, kalcija, kalija, klora i sulfata čine preko 99% ukupnog sadržaja soli. Proizvodnja vodika iz morske vode suočava se s izazovima zbog prisustva brojnih jona, mikroorganizama i čestica, što može dovesti do problema kao što su konkurencija u štetnim reakcijama, deaktivacija katalizatora i onečišćenje membrane.
Za proizvodnju vodika iz morske vode razvijena su dva različita tehnološka pristupa: direktna proizvodnja i indirektna proizvodnja. Direktna proizvodnja uključuje elektrolizu ili fotolizu vode. Vodeće istraživačke institucije širom svijeta, uključujući Kinesku akademiju nauka, Francuski nacionalni centar za naučna istraživanja, japanski tehnološki univerzitet Tohoku, hemijsko-tehnološki univerzitet u Pekingu, Indijsko vijeće za naučna i industrijska istraživanja i Univerzitet u Hjustonu, aktivno su uključeni u direktnu istraživanje proizvodnje vodonika. Indirektna proizvodnja, s druge strane, kombinira tehnologije desalinizacije morske vode s hidrolitičkim procesima kao što su elektroliza, fotoliza i piroliza.
Trenutno se više od 90% vodonika u svijetu proizvodi iz izvora energije na bazi ugljika, kao što su ugalj i prirodni plin. Međutim, postoji sve veći interes za proizvodnju vodonika na bazi vode, s obzirom na buduće implikacije neutralnosti ugljika i oskudice slatkovodnih resursa. "Tehnologija proizvodnje vodika direktnom elektrolizom in situ bez desalinizacije" ima ogroman teorijski, tehnološki i strateški značaj.
U julu ove godine, Ningbo institut za tehnologiju materijala i inženjerstvo, Kineska akademija nauka, izvijestio je o revolucionarnom razvoju u proizvodnji vodonika iz morske vode putem elektrolize na visokim temperaturama korištenjem ravne cjevaste gorivne ćelije od čvrstog oksida. Istraživački tim je postigao impresivnu efikasnost konverzije energije od 72,47% bez potrebe za katalizatorima plemenitih metala. Dugoročni eksperimenti su pokazali minimalne promjene u strukturi, sastavu i performansama ćelije, dok je elektrolitički napon ostao značajno niži od onog u ćelijama na sobnoj temperaturi.
Istraživači su sproveli elektrolizu na 750 stepeni propuštanjem vodonika, koji je delovao kao gas-nosač, kroz elektrolitičku ćeliju sa čvrstim oksidom koja sadrži morsku vodu isparenu i prenetu iz obalnih voda grada Ningbo. Prethodnim zagrijavanjem i isparavanjem morske vode spriječeno je da većina nečistoća dođe u direktan kontakt s elektrolizerom, čime se rizik od oštećenja minimizira.
Kontakt:
Ako imate bilo kakvih pitanja, slobodno nas kontaktirajte. Radno vreme: od 8:30 do 17:30 časova
E-mail:zhangjixia@bjygti.com
