Wodór i lit z wody morskiej, czyli Święty Graal w dążeniu do energetycznej rewolucji
Wodór i lit mają wiele wspólnych cech. Są uważane za podstawę energetycznej rewolucji ekologicznej, ale ich szerokie zastosowanie jest blokowane zarówno przez wysoką cenę, jak i niską dostępność przez nieodpowiednio rozwinięty jeszcze łańcuch produkcji oraz dostaw. Elektrolizer generujący oba te pierwiastki z wody morskiej sprawia więc wrażenie istnego Świętego Graala, którego ludzkość potrzebuje, aby zmienić przyszłość na lepszą.
Czytaj też: Wodór nie jest ani ekologiczny, ani tani. Nowa metoda pozwoli go zmienić w prawdziwe “zielone paliwo”
Taki właśnie elektrolizer był głównym bohaterem publikacji w Nature, która opisała wyjątkowe dzieło naukowców z Nanjing Tech University. Ci zdołali pokazać, że słodka woda, której na świecie brakuje, nie jest konieczna do produkcji wodoru w procesie elektrolizy, a wykorzystywany w tym procesie sprzęt nie musi wytrzymywać ledwie kilka tygodni przez podwyższone ryzyko korozji. Bez żadnego procesu odsalania, który finalnie wydłuża proces produkcyjny i podnosi cenę wodoru.
Specjaliści potwierdzili potencjał swojego elektrolizera w ramach 133-dniowego testu, podczas którego sprzęt działał ponad 3200 godzin i nie doznał żadnej awarii. Sprawdzian wykorzystywał wodę morską i wedle wniosków badaczy nie spowodowało to zauważalnego wzrostu kosztów operacyjnych. Wszystko dzięki specjalnej konstrukcji elektrolizera, który utrzymywał zasoloną wodę z dala od stężonego elektrolitu wodorotlenku potasu i elektrod za pomocą tanich membran na bazie PTFE.
Czytaj też: Alpha Neo od Pragma powali cię swoim zasięgiem. Tylko gdzie tankować elektryczny rower na wodór?
Wspomniane membrany nie przepuszczają ciekłej wody, ale parę wodną już tak. Dzięki temu czysta woda (po odparowaniu) trafiała do elektrolitu, przez który była wchłaniana jako ciecz całkowicie pozbawiona jonów. We wspomnianym teście z udziałem 11-komorowego pojemnika ten mechanizm pozwolił wygenerować około 386 litrów wodoru na godzinę, czyli 31,652 gramów przy standardowym ciśnieniu atmosferycznym. To tyle, ile samochód wodorowy zużyje do przejechania około 3 kilometrów, więc niewiele, ale poprawa tego wyniku jest zapewne kwestią dalszych badań i rozwoju.
Czytaj też: Toyota szykuje wyjątkowego pickupa. Wodorowy Hilux powstał z myślą o służbach mundurowych w Europie
Kluczowa jest zresztą sama wydajność, bo ten nowy elektrolizer zużył jedynie ~5 kWh na każdy metr sześcienny wyprodukowanego wodoru, co przekłada się na 71% wydajność. Dodatkowo nadal działał z pełną wydajnością po cyklu testowym, a szczegółowa analiza wykazała “brak wzrostu jonów zanieczyszczeń” w elektrolicie, co potwierdziło skuteczność membran, o czym świadczył również brak korozji na elementach. Niestety nic nie wiadomo na temat tego, czy taki elektrolizer zostanie wprowadzony do użytku na masową skalę, ale naukowcy utrzymują, że w razie zainteresowania mogą rozwinąć go do wariantu, który dodatkowo będzie ekstrahował lit ze słonej wody.
