Ученые нашли новый способ производства водородного топлива с использованием морской воды, что может открыть множество захватывающих возможностей в энергетике.
Исследователи из Стэнфордского университета сообщили, что им удалось произвести топливо, используя солнечную энергию, электроды и соленую воду, взятую прямо из залива Сан-Франциско. В то время как другие методы полагаются на использование очищенной воды, возможность производства водородного топлива из морской воды предлагает гораздо больший потенциал, учитывая обширность этого ресурса.
Исследователи опубликовали свои выводы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Статья под названием «Solar-driven, highly sustained splitting of seawater into hydrogen and oxygen fuels» («Приводимое в действие солнцем, высокостабильное расщепление морской воды на водородное и кислородное топливо») демонстрирует, как исследователи совершили прорыв.
В большинстве случаев соль в морской воде быстро разъедала бы анод, необходимый для выполнения такой задачи. Но ученые использовали отрицательно заряженные слои на аноде для отталкивания хлоридов и достижения относительно высокой коррозионной стойкости. Они обнаружили, что электролизер может «работать при низких напряжениях и высоких токах, а его срок службы превышает 1000 часов».
Исследователь и профессор химии Хунцзе Дай (Hongjie Dai) рассказал новостной службе Стэнфордского университета, что конструкция относительно проста. «Если бы у нас был хрустальный шар три года назад, это было бы сделано за месяц», — сказал он.
Этот метод предлагает большой потенциал в производстве большего количества водородного топлива из возобновляемых источников, таких как солнечная и ветровая энергия. Дай представил концепцию с демонстрационным образцом, «но исследователи предоставят производителям возможность масштабировать и массово производить этот дизайн».
Потенциал «зеленого» водорода
Это открытие следует за другим недавним прорывом в области водорода, совершенным бельгийскими учеными, которые представили способ получения водорода из влаги в воздухе. Этот метод включает в себя специальную солнечную панель, которая использует солнечный свет для прямого преобразования воздуха в водородный газ. Ученые готовят полевой прототип своих специальных панелей для использования в домах.
Это два новых способа получения водорода из возобновляемых источников. Хотя оба метода находятся на ранних стадиях, они предлагают многообещающие перспективы.
Согласно недавнему исследованию, к 2035 году «зеленый» водород станет экономически конкурентоспособным по сравнению с добычей природного газа. Но эти прорывы могут привести к лучшему, более прямому пути. Если эти методы покажут способность к успешной разработке в более крупном масштабе, этот срок может оказаться даже консервативным.
Мнение Electrek
В настоящее время водород не является лучшим способом для питания автомобилей и грузовиков – он слишком неэффективен. Большинство исследований показывают, что он требует как минимум в 3 раза больше энергии, чем автомобили на аккумуляторах. Поэтому аккумуляторная энергия является основным способом питания транспортных средств. Но подобные прорывы могут предложить ранее невиданные приложения в будущем, возможно, через быструю дозаправку или, возможно, в качестве специализированного топлива для дальних поездок.
Кроме того, для таких приложений, как дальнемагистральные самолеты или судоходство, водород может стать единственным решением в ближайшее десятилетие.
Водород, возможно, нуждался в научных прорывах, чтобы оставаться актуальным — и, похоже, он их получает.