Экологически чистый водород из морской воды — без опреснения и выброса хлора

+7 926 604 54 63 address
 Исследовательская группа RMIT по водороду. Слева направо: <em>д-р Сурадж Лумба</em> (Suraj Loomba), <em>д-р Насир Махмуд</em> (Nasir Mahmood) и <em>д-р Мухаммад Вакас Хан</em> (Muhammad Waqas Khan).
Исследовательская группа RMIT по водороду. Слева направо: д-р Сурадж Лумба (Suraj Loomba), д-р Насир Махмуд (Nasir Mahmood) и д-р Мухаммад Вакас Хан (Muhammad Waqas Khan).

Инженеры Мельбурнского королевского технологического университета (Royal Melbourne Institute of Technology, RMIT University) предлагают более дешевый и энергоэффективный (в сравнении с существующими) способ получения водорода непосредственно из морской воды, без её опреснения.

Водород уже давно представляется экологически чистим топливом будущего и потенциальным решением важнейших энергетических проблем; особенно в отраслях, оставляющих заметный углеродный след — промышленном производстве, авиации и судоходстве.

В настоящее время почти весь водород в мире производится из ископаемого топлива, и его производство сопряжено с выбросом около 830 миллионов тонн углекислого газа в год.

«Экологически чистый» водород, полученный путём электролиза воды, дорог; таким образом получают всего 1% от общего объёма мирового производства водорода.

Старший научный сотрудник RMIT доктор Насир Махмуд (Nasir Mahmood) отмечает, что процессы производства «зелёного» водорода затратны и предполагают использование пресной или опреснённой воды.

«Мы знаем, что водород обладает огромным потенциалом в качестве экологически чистого источника энергии, особенно для многих отраслей промышленности, которые не могут легко перейти на возобновляемые источники энергии, — говорит Махмуд.

Но чтобы быть действительно устойчивым, используемый нами водород должен на 100% не давать выброс углерода на протяжении всего жизненного цикла производства и не должен сокращать мировые запасы пресной воды.

Наш метод получения водорода прямо из морской воды прост, масштабируем и гораздо более экономичен, чем любой экологичный подход, представленный в настоящее время на рынке.

Мы надеемся, что при дальнейшем развитии это может способствовать созданию процветающей экологически чистой водородной промышленности в Австралии».

Новый метод патентуется, с обоснованием патента можно ознакомиться в опубликованной в Wiley journal, Small статье.

Для получения «зелёного» водорода используется электролиз — пропущенный через воду ток расщепляет её на составляющие элементы — водород и кислород.

В установках для электролиза (электролизёрах) используются дорогие катализаторы, также процесс требует много энергии и воды — для получения одного килограмма водорода может потребоваться около девяти литров. Есть и выброс вредных веществ, только не сравнительно безопасный углекислый газ, а крайне токсичный хлор.

«Самым большим препятствием для использования морской воды является хлор, который может быть получен в качестве побочного продукта. Если бы мы могли удовлетворить мировые потребности в водороде, не решив эту проблему, мы бы производили 240 миллионов тонн хлора ежегодно, что в три—четыре раза превышает мировую потребность в хлоре. Нет смысла заменять водород, получаемый из ископаемого топлива, производством водорода, которое может нанести ущерб нашей окружающей среде, только другим способом», — замечает Махмуд.

«В разработанном нами процессе не только отсутствует двуокись углерода, но и хлор не выделяется».

Секрет — в особом типе катализатора, разработанном специально для работы с морской водой.

«Эти новые катализаторы потребляют очень мало энергии для запуска и могут использоваться при комнатной температуре, — сообщают исследователи.

Хотя для расщепления морской воды были разработаны и другие экспериментальные катализаторы, но они сложны и их использование трудно масштабировать».

Новый метод проще и сравнительно легко переносится на уровень промышленного производства.

Махмуд сообщил, что технология обещает значительно снизить стоимость электролизёров — достаточно для достижения цели, поставленной правительством Австралии — производству экологически чистого водорода по цене 2 доллара за килограмм, что сделает его конкурентоспособным в сравнении с водородом из ископаемого топлива.

Следующим этапом исследований станет разработка прототипа электролизёра, работающего с новыми катализаторами.

.
Комментарии