Nowe źródło energii zasili wkrótce miasta i pojazdy

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.