Vesiniku kui puhta energiaallika potentsiaal on kogu maailmas tuntust kogumas ja Hiina teeb selles valdkonnas märkimisväärseid edusamme. Samal ajal kui vee elektrolüüsimine taastuvenergiaga on olnud pealkirjades, on Hiina teadlased astunud sammu kaugemale merevee otse elektrolüüsimisega, mis on murranguline uuendus.
Hiina Teaduste Akadeemia filiaali Daliani Keemilise Füüsika Instituudi teadlase Wang Erdongi juhitud meeskond teatas hiljuti suurest saavutusest: üle 2000 tunni järjest stabiilset vesiniku tootmist mereveest. Nende süsteemi eristab mitte ainult selle tõhusus, vaid ka muljetavaldav energiatõhusus, mille keskmine alalisvoolutarve on vaid 4,04 kWh vesiniku kuupmeetri kohta.
Merevee otsene elektrolüüs võib tunduda lihtne, kuid see tekitab olulisi väljakutseid. Meri on mitmesuguste ioonsete elementide, sealhulgas kloriidi, magneesiumi ja kaltsiumiioonide kompleksne segu. On teada, et need ioonid põhjustavad soovimatuid kõrvalreaktsioone, mis põhjustavad selliseid probleeme nagu kloori sadestumine ja seadmete korrosioon, mis takistab protsessi usaldusväärsust ja tõhusust.
Nendest väljakutsetest ülesaamiseks võttis meeskond kasutusele tervikliku lähenemisviisi. Nad viisid läbi ulatuslikke uuringuid, töötasid välja spetsiaalseid materjale ja kavandasid integreeritud süsteeme. Nende jõupingutused keskendusid katalüsaatorite arendamisele, elektroodide reaktsioonidele ja elektrolüütide reguleerimisele.
Nende saavutuste hulka kuuluvad täiustatud kloorikindlate elektroodide loomine hapniku eraldumiseks, elektroodid, mis takistavad kaltsiumi ja magneesiumiioonide sadestumist vesiniku eraldumise ajal, ülitõhus merevee jaoks kohandatud elektrolüsaatori disain ja elektrolüütide kontsentreerimise automatiseeritud juhtimistehnoloogia. Need uuendused ei ole pelgalt teoreetilised; meeskond on esitanud 17 merevee elektrolüüsiga seotud patenditaotlust, millega luuakse tugev intellektuaalomandi portfell.
Nende 1 kuupmeeter tunnis merevee elektrolüüsiseadme jõudlus on eriti muljetavaldav. Daliani mere looduslikku merevett kasutav seade näitas oma 2000-tunnise katsetamise ajal suurepäraseid tulemusi: keskmine kambri pinge oli 1,69 V, energiatõhusus 4,04 kWh vesiniku kuupmeetri kohta ja hapniku kloorisisaldus väiksem. kui 20 osa miljardist.
Oma ambitsioonidest ajendatuna töötavad Wang Erdong ja tema meeskond juba järgmise iteratsiooni kallal, mille eesmärk on kahekordistada elektrolüsaatori voolutihedust sama pinge all, suurendades veelgi selle tõhusust.
