Wodór od dawna jest traktowany jako czyste paliwo przyszłości i potencjalne rozwiązanie krytycznych wyzwań energetycznych. Zwłaszcza w branżach, które trudniej jest zdekarbonizować, takich jak produkcja, lotnictwo i transport morski.
Tani i czysty kontra węglowodorowy
Prawie cały produkowany obecnie na świecie wodór pochodzi z paliw kopalnych, a jego produkcja odpowiada za około 830 milionów ton metrycznych dwutlenku węgla rocznie. Tyle wynoszą roczne emisje Wielkiej Brytanii i Indonezji łącznie.
Kierownik badań, dr Nasir Mahmood, starszy pracownik naukowy i wicekanclerz w RMIT, powiedział, że dotychczasowe procesy produkcji „zielonego” wodoru są nie tylko kosztowne, ale również zagrażają światowym rezerwom słodkiej wody. Na każdy 1 kilogram tak wytworzonego gazu trzeba zużyć ok. 9 litrów słodkiej lub odsolonej wody. W ten sposób wytwarza się zaledwie 1 proc. tego gazu na świecie.
Jak to działa?
„Nasza metoda produkcji wodoru bezpośrednio z wody morskiej jest prosta, skalowalna i znacznie bardziej opłacalna niż jakiekolwiek podejście do ekologicznego wodoru dostępne obecnie na rynku. Mamy nadzieję, że wraz z dalszym rozwojem może to przyspieszyć tworzenie dobrze prosperującego przemysłu ekologicznego wodoru w Australii” - powiedział Mahmood.
Aby wytworzyć zielony wodór, elektrolizer przesyła prąd elektryczny przez wodę w celu rozbicia go na pierwiastki składowe: dwa atomy wodoru (H) i jeden atom tlenu (O) (chemiczny zapis cząsteczki wody to H2O). Teoretycznie na Ziemi istnieją morza i oceany, w których jest pod dostatkiem wody, ale słonej.
Zielony, ale nieekologiczny
Według Mahmooda „największą przeszkodą w stosowaniu wody morskiej jest chlor, który może powstawać jako produkt uboczny.” Zaspokojenie światowego popytu na „zielony” wodór produkowany poprzednią metodą spowodowałby trzy lub nawet czterokrotną nadprodukcję tego toksycznego gazu rocznie. „Nasz proces nie tylko emituje dwutlenku węgla, ale także nie wytwarza chloru” – dodał.
Nowa technologia w służbie dekarbonizacji
Badacze skoncentrowali się na zmianie wewnętrznej chemii katalizatorów. W przeciwieństwie do innych prototypów, te australijskie mogą pracować w temperaturze pokojowej i są relatywnie proste. Dzięki temu są one stosunkowo łatwe do wyprodukowania na przemysłową skalę, powiedział należący do zespołu doktoranta Suraja Loomba. Kolejnym etapem badań jest opracowanie prototypu elektrolizera, który łączy szereg katalizatorów w celu wytworzenia dużych ilości wodoru.
Nowa technologia daje szansę na znaczne obniżenie kosztów elektrolizerów, tak aby osiągnąć 1 kg wodoru w cenie 2 USD. Wtedy jego produkcja będzie konkurencyjna w stosunku do wodoru pozyskiwanego z paliw kopalnych.
źródło: oilprice.com