Pozyskiwanie wodoru ze słonej wody morskiej może stać się znaczącym krokiem na drodze do stworzenia „paliwa przyszłości”
Pozyskiwanie wodoru, który może być wykorzystywany jako alternatywne paliwo do samochodów, odbywa się w drodze obróbki metanu lub elektrolizy słodkiej wody. Pierwsza metoda uzależnia pozyskiwanie tego pierwiastka z paliw kopalnych, których zasoby są ograniczone, a druga wymaga sporego nakładu energii, co podwyższa ostateczny koszt produkcji.
Do oddzielenia wodoru od tlenu – czyli elektrolizy – konieczna jest energia elektryczna, co pośrednio wpływa także na stan środowiska naturalnego. Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda opracowali jednak alternatywną metodę pozyskiwania wodoru ze słonej wody morskiej, przy wykorzystaniu energii solarnej.
Korozja przeciwko elektrolizie
Elektroliza słonej wody była problematyczna także z uwagi na korozję elektrod umieszczanych w wodzie, dlatego korzystano z wysoko oczyszczonej wody słodkiej. W procesie elektrolizy, pod wpływem napięcia elektrycznego, następuje oddzielenie pęcherzyków wodoru na katodzie i pęcherzyków tlenu na anodzie. Korozja jest jednak czynnikiem, który znacznie ogranicza żywotność tego typu instalacji.
„Elektroda umieszczona w wodzie morskiej po prostu rozpada się na kawałki. Ale jeśli pokryjemy ją ujemnie naładowanymi warstwami, może działać nawet ponad tysiąc godzin” – przekonuje Michael Kenney, naukowiec z Uniwersytetu Stanforda.
Eksperyment polegał na nałożeniu warstwy wodorotlenku niklu i żelaza na siarczek niklu, który pokrywa piankę. Odpowiada ona za przewodzenie energii elektrycznej ze źródła, natomiast wodorotlenek niklu i żelaza rozpoczynają reakcję elektrolizy. W tym czasie warstwa siarczku niklu nabiera ujemnego ładunku i chroni anodę przed korozją. Według Kenneya obecna metoda pozwala na działanie instalacji przez 12 godzin.
Alternatywne źródło energii?
Współautor badań Hongjie Dai w rozmowie z portalem Stanford News podkreślił, że do zasilenia wodorem miast i samochodów potrzeba „niewyobrażalnych ilości wysoko oczyszczonej słodkiej wody”. „A w Kalifornii wody ledwo wystarcza na pokrycie naszego bieżącego zapotrzebowania” – powiedział Dai.
Chociaż badania są jeszcze w początkowej fazie, Dai twierdzi, że już teraz kilka firm jest zainteresowanych rozwijaną technologią. Wodór pozyskiwany z wody morskiej może przyczynić się do popularyzacji ogniw wodorowych jako alternatywnego źródła energii, które obecnie są wykorzystywane w niektórych samochodach.
„Wodór jest potencjalnym paliwem przyszłości ze względu na swoją gęstość. Oznacza to, że samochód zasilany wodorem pokona większy dystans” – ocenił naukowiec w wypowiedzi dla portalu Fast Company.
