Az édesvízkészletek korlátozott elérhetősége, amelyek a Föld teljes vízmennyiségének csak körülbelül 3,5%-át teszik ki, hangsúlyozta a bőséges tengervíz energia-újrahasznosítási hasznosításának jelentőségét. A tengervíz sótalanítása életképes megoldást jelent az ivóvízkészletek szűkösségének kezelésére; azonban a hagyományos módszerek, például a desztilláció és a membránkezelés gyakran költségesek.
A hidrogénalapú energiagazdaság felgyorsítása kulcsfontosságú a szén-dioxid-semlegesség és a szén-dioxid-kibocsátás csúcsértékének elérésében. Ezzel összhangban az Állami Tanács által kiadott "szén-dioxid-csúcs 2030-ig cselekvési terv" hangsúlyozza, hogy az alacsony költségű, megújuló energiaforrásokból származó hidrogéntermelésre és a technológiai innovációra kell összpontosítani. Kiemeli továbbá a hidrogéntechnológia kutatási, fejlesztési és demonstrációs alkalmazásai felgyorsításának fontosságát különböző ágazatokban, például az iparban, a közlekedésben és az építőiparban.
A tengervíz jelentősen eltér az édesvíztől, a Föld vizének körülbelül 96,5%-át teszi ki, és 92 vegyi anyag és elem összetett keverékét tartalmazza. A tengervíz sótartalma körülbelül 35 PSU (35‰), a nátrium-, magnézium-, kalcium-, kálium-, klór- és szulfátionok teszik ki a teljes sótartalmának több mint 99%-át. A tengervízből történő hidrogéntermelés kihívásokkal néz szembe a számos ion, mikroorganizmus és részecske jelenléte miatt, ami olyan problémákhoz vezethet, mint a nemkívánatos reakciók versenye, a katalizátorok dezaktiválása és a membrán eltömődése.
A tengervízből történő hidrogéntermeléshez két különböző technológiai megközelítést fejlesztettek ki: a közvetlen és a közvetett termelést. A közvetlen termelés a víz elektrolízisét vagy fotolízisét foglalja magában. Világszerte vezető kutatóintézetek, köztük a Kínai Tudományos Akadémia, a Franciaország Nemzeti Tudományos Kutatási Központja, a japán Tohoku Műszaki Egyetem, a Pekingi Kémiai Technológiai Egyetem, az Indiai Tudományos és Ipari Kutatási Tanács és a Houstoni Egyetem aktívan részt vesznek a közvetlen kutatásban. hidrogéntermelési kutatás. A közvetett termelés viszont a tengervíz sótalanítási technológiáit olyan hidrolitikus folyamatokkal kombinálja, mint az elektrolízis, fotolízis és pirolízis.
Jelenleg a világ hidrogéntermelésének több mint 90%-át szénalapú energiaforrásokból állítják elő, például szénből és földgázból. A vízbázisú hidrogéntermelés iránt azonban egyre nagyobb az érdeklődés, tekintettel a szénsemlegesség jövőbeli következményeire és az édesvízkészletek szűkösségére. Az "in situ tengervíz közvetlen elektrolízises hidrogéntermelési technológiája sótalanítás nélkül" óriási elméleti, technológiai és stratégiai jelentőséggel bír.
Idén júliusban a Kínai Tudományos Akadémia Ningbo Anyagtechnológiai és Mérnöki Intézete úttörő fejleményről számolt be a hidrogén tengervízből történő magas hőmérsékletű elektrolízissel, lapos cső alakú szilárd oxid üzemanyagcella segítségével történő előállításában. A kutatócsoport lenyűgöző, 72,47%-os energiaátalakítási hatékonyságot ért el nemesfém-katalizátorok használata nélkül. A hosszú távú kísérletek minimális változást mutattak ki a cella szerkezetében, összetételében és teljesítményében, miközben az elektrolitikus feszültség lényegesen alacsonyabb maradt, mint a szobahőmérsékletű celláké.
A kutatók 750 fokos elektrolízist végeztek úgy, hogy a hordozógázként működő hidrogént átengedték a szilárd oxid elektrolitikus cellán, amely Ningbo város part menti vizeiből elpárolgott és elszállított tengervizet tartalmazott. A tengervíz előzetes melegítésével és elpárologtatásával megakadályozták, hogy a legtöbb szennyeződés közvetlenül érintkezzen az elektrolizáló berendezéssel, minimálisra csökkentve a károsodás kockázatát.
Kapcsolatba lépni:
Ha kérdése van, forduljon hozzánk bizalommal. Munkaidő: 8:30-17:30
Email:zhangjixia@bjygti.com
