Produkcja wodoru z wody wykonana w bezpieczny sposób

Produkcja wodoru z wody zmieniona dzięki naukowcom ze Szwecji. Prezentują metodę, która może być bezpieczniejsza niż obecne rozwiązania.

Naukowcy z Królewskiego Instytutu Technologicznego (KTH) w Sztokholmie, Szwecja, opracowali przełomową metodę wytwarzania wodoru, która może zmienić dotychczasowe sposoby w produkcji energii wodorowej. Ich nietuzinkowe podejście do elektrolizy wody umożliwia oddzielne wytwarzanie tlenu i wodoru, minimalizując niebezpieczne ryzyko mieszania się tych dwóch gazów.

Tradycyjnie, produkcja wodoru z wody przez elektrolizę wymaga stosowania prądu elektrycznego do rozszczepienia cząsteczek wody na tlen i wodór. Standardowe systemy wykonują ten proces w jednej komorze, gdzie tlen i wodór są oddzielone barierami membranowymi, aby zapobiec ich mieszaniu się, co mogłoby prowadzić do eksplozji. Jednak nowa technologia opracowana przez Estebana Toledo, doktoranta w KTH, i jego kolegę, profesora Joydeepa Duttę, wyeliminowała te zagrożenia, opracowując system, który produkuje oba gazy niezależnie.

Oprócz zwiększenia bezpieczeństwa, metoda ta obiecuje również wyższą efektywność i mniejszą potrzebę wykorzystania rzadkich materiałów, takich jak metale ziem rzadkich, które są często wykorzystywane w konwencjonalnych elektrolizerach. Dzięki temu, naukowcy przedstawiają bardziej ekologiczną i dostępną ścieżkę do produkcji zielonej energii.

Niezwykła wydajność procesu, z efektywnością wodoru na poziomie 99%, oraz brak degradacji elektrody w testach długoterminowych, stanowią obiecujące perspektywy dla komercyjnego zastosowania tej technologii. Dutta i Toledo opracowali system, który może być skalowany i potencjalnie zintegrowany z odnawialnymi źródłami energii, takimi jak panele słoneczne lub turbiny wiatrowe, oferując elastyczniejsze rozwiązanie w produkcji wodoru.

Kluczowym elementem tej metody jest wykorzystanie elektrody z ogromną pojemnością wykonanej z węgla, która zastępuje jedną z tradycyjnych elektrod. Ta elektroda przechowuje jony wodorotlenkowe (OH-) podczas produkcji wodoru, a następnie uwalnia je, gdy prąd zostaje odwrócony, co umożliwia produkcję tlenu. Tym samym, jedna elektroda może naprzemiennie wytwarzać tlen i wodór, co przypomina działanie akumulatora.

Zespół z KTH udowodnił, że ich metoda może znacząco wpłynąć na przyszłość produkcji wodoru, oferując bardziej efektywne i bezpieczne rozwiązanie, które może zostać dostosowane do potrzeb globalnego rynku energii. Przez ograniczenie zagrożenia wybuchem i eliminację potrzeby użycia drogich materiałów, ta technologia otwiera nowe możliwości dla zrównoważonego i bezpiecznego rozwoju sektora energetycznego.

Naukowcy z KTH, którzy już opatentowali swój system, mają nadzieję, że ich praca przyczyni się do szybszego wdrażania rozwiązań związanych z energią wodorową i pomoże światu w przejściu na bardziej zrównoważone źródła energii. W miarę jak świat stawia na bardziej ekologiczne i odnawialne źródła energii, prace takie jak ta mogą znacząco przyczynić się do osiągnięcia tych celów.

Szymon Ślubowski