Pozrite si
Vodíková energetika je jednou zo silných alternatív k fosílnym palivám, vrátane plynu a ropných produktov, pokiaľ sa využíva takzvaný zelený vodík. Ten sa vyrába elektrolýzou vody pomocou elektriny z obnoviteľných zdrojov, takže jeho uhlíková stopa je relatívne nízka, aj keď zďaleka nie nulová.
S výrobou „zeleného“ vodíka sú však spojené viaceré výzvy. Jednou z nich sú potenciálne problémy so samotnou surovinou. Pri elektrolýze sa totiž používa čistená, deionizovaná sladká voda a tá sa už v niektorých oblastiach stáva vzácnou komoditou. S rozvíjajúcou sa produkciou vodíka môže problém s dodávkami vody narastať.
Obsah pokračuje pod reklamou
Riešením môžu byť prakticky neobmedzené zásoby morskej vody, tá sa však kvôli obsahu minerálov v prirodzenej podobe na elektrolýzu príliš nehodí. Aj preto sa viaceré vedecké tímy vo svete venujú vývoju technológií na efektívnu výrobu vodíka z morskej vody.
Výskumníci z University of Adelaide najnovšie oznámili, že vyrobili čistý vodík z morskej vody bez predbežnej úpravy. Morskú vodu je zvyčajne potrebné vyčistiť predtým, ako ju elektrolýza rozdelí na vodík a kyslík. Austrálskym vedcom sa však podarilo rozložiť prírodnú morskú vodu na kyslík a vodík s takmer 100-percentnou účinnosťou, pričom vznikol „zelený“ vodík. Na elektrolýzu pritom použili v komerčnom elektrolyzéri lacné katalyzátory bez obsahu vzácnych kovov.
Jeden z lídrov výskumného tímu, profesor Shizhang Qiao, uviedol, že katalyzátory na báze oxidu kobaltu a oxidu chrómu dosiahli podobný výkon ako bežne používané katalyzátory z platiny a irídia pri elektrolýze vysoko čistenej a deionizovanej vody. To je dobrá správa, pretože náklady na elektrolyzéry tiež ovplyvňujú výslednú cenu vyrobeného vodíka.
V porovnaní so sladkou vodou je tá morská bohatým zdrojom vstupnej suroviny a možnosť extrahovať vodíkové palivo z morskej vody bez predbežnej úpravy môže priniesť relevantné úspory. Pravda, vnútrozemským štátom táto skutočnosť tŕň z päty nevytrhne, ale nemusel by to byť veľký problém. Ani ropu a zemný plyn si neťaží každá krajina sama pre seba. A pokiaľ by bolo možné lacnejšie vyrábať vodík v prímorských oblastiach, možno by cenové marže motivovali odberateľov paliva posielať ho plynovodom, prípadne v cisternách aj na väčšie vzdialenosti. Stačí sa pozrieť na situáciu so skvapalneným zemným plynom (LNG), ktorý sa zrazu intenzívne vozí v tankeroch cez „Veľkú mláku“. S ekonomickou logikou to má síce málo spoločné, keďže ide hlavne o politiku, ale, ako vidíme, keď je to potrebné, distribúcia nie je problém.
Ďalším krokom výskumného tímu je škálovanie systému prostredníctvom väčšieho elektrolyzéra. Vedci dúfajú, že nakoniec aplikujú výsledky výskumu v komerčnej výrobe vodíka pre využitie v palivových článkoch a v chemickej výrobe pri syntézu amoniaku.
Výskum bol zverejnený v časopise Nature Energy.