Tutkijat hajottivat merivettä hapeksi ja vedyksi "lähes 100 prosentin hyötysuhteella"

Tutkijoiden mukaan heidän työnsä tarjoaa ratkaisun meriveden suoraan hyödyntämiseen ilman esikäsittelyjärjestelmiä.

Tutkijat ovat onnistuneet hajottamaan merivettä vihreäksi vedyksi ilman, että vettä ennakkokäsiteltiin.

Tutkimus tehtiin Australiassa Adelaiden yliopistossa. Tutkijoina olivat professori Shizhang Qiao ja apulaisprofessori Yao Zheng kemian tekniikan laitokselta.

– Olemme hajottaneet luonnollisen meriveden hapeksi ja vedyksi lähes 100 prosentin hyötysuhteella. Tuotimme vihreää vetyä elektrolyysillä. Käytimme elektrolyyserissä huokeaa ei-jalometallipohjaista katalyyttiä, professori Qiao sanoi yliopiston tiedotteessa.

Tyypillinen ei-jalometalleihin laskettava katalyytti on kobolttioksidi, jonka pinnalla on kromioksidia.

– Käytimme merivettä raaka-aineena ilman esikäsittelyprosesseja, kuten käänteisosmoosilla, puhdistusta tai alkalisointia eli emäksiseksi tekemistä, sanoi apulaisprofessori Zheng.

Tutkimuksessa kaupallisen elektrolyyserin suorituskyky oli lähellä sen prosessin suorituskykyä, jossa platina-iridiumkatalyyttien kanssa käytetään ionivaihdettua eli liuenneista suoloista huolellisesti puhdistettua makeaa vettä.

Tämä tarkoittaa samalla, että Qiao viitannee ”lähes 100 prosentin hyötysuhteella” ainehyötysuhteeseen eli vedyn saantoon vedestä. Energiahyötysuhde veden elektrolyysissä voi olla 80 prosentin luokkaa, jos vedyn paineistuksen kuluttamaa energiaa ei huomioida.

Tutkimustulos auttaa säästämään makeanveden resursseja vedyntuotannossa. Merivettä pidetään lähes ehtymättömänä luonnonvarana.

– Työmme tarjoaa ratkaisun meriveden suoraan hyödyntämiseen ilman esikäsittelyjärjestelmiä ja alkalin lisäämistä, mikä osoittaa samanlaisen suorituskyvyn kuin nykyisellä metallipohjaisella puhtaan veden elektrolyyserillä, tutkijat sanovat.

Tiimi työskentelee järjestelmän laajentamiseksi käyttämällä suurempaa elektrolyyseriä, jotta sitä voidaan käyttää kaupallisissa prosesseissa, kuten vedyn tuottamisessa polttokennoihin ja ammoniakin synteesiin.

Tutkimus julkaistiin Nature Energy -tiedejulkaisussa.

Lue myös:

    Uusimmat