Elektrolizer proizvodi vodik iz vlage u zraku

Istraživači Sveučilišta u Melbourneu razvili su i testirali elektrolizer, odnosno DAE modul (direct air electrolysis), koji može izvući vodik ravno iz zraka koristeći vlažnost okoline, što znači da je moguće stvoriti zeleni vodik gotovo svugdje na planetu, bez obzira na zalihe svježe vode.

Takav bi stroj mogao biti posebno relevantan za zemlju poput Australije, koja ima ambicije postati izvoznikom čiste energije, ali i sve zemlje sa sušnim uvjetima i ograničenim pristupom čistoj vodi.

Odvajanje proizvodnje vodika od potrebe za korištenjem vode moglo bi omogućiti proizvodnju zelenog vodika manje-više svugdje odakle ga možete isporučiti, a budući da nestašica vode i solarni potencijal često idu ruku pod ruku, to bi moglo biti dobro za veći dio Afrike, Azije, Indije i Bliskog istoka.

Kemičari sa Sveučilišta u Melbourneu osmislili su jednostavan dizajn elektrolizera s dvije ravne ploče koje djeluju kao anoda i katoda. U sendviču između dvije ploče nalazi se porozni materijal - melaminska spužva, na primjer, ili sinterirana staklena pjena. Ovaj medij je natopljen higroskopnom ionskom otopinom, odnosno kemikalijom koja može spontano apsorbirati vlagu iz zraka.

Spojite ga na izvor energije, izložite zraku i vodik se počinje oslobađati na katodi, a kisik na anodi. Istraživači vjeruju da je ovo prvi put da je vodik izvučen izravno iz zraka i napominju da djeluje na područjima do 4% vlažnosti. Čak i suha područja u Australiji, kao što je primjerice Alice Springs, obično imaju oko 20% vlažnosti.

Istraživači su testirali različite higroskopne tekućine, porozne medije, debljine i druge parametre, na kraju postigavši ​​učinkovitost od oko 95%. Spojen na solarnu ploču DAE može generirati 3,7 kubičnih metara vodika visoke čistoće dnevno po kvadratnom metru katode.

Tim opisuje tehnologiju kao tehnički i strukturno održivu, te laku za održavanje, i kaže da su sljedeći koraci njezino testiranje u nizu raznovrsnih okolišnih uvjeta i temperatura.

"U procesu smo povećanja DAE-a na jedan kvadratni metar, zatim 10 metara i tako dalje", kaže dr. Kevin Gang Li, vodeći istraživač na radu. "Možemo simulirati suhu klimu u laboratoriju, ali to nije prava pustinja pa tehnologiju želimo odnijeti u Alice Springs i testirati je nekoliko tjedana."

Čitavo istraživanje objavljeno u časopisu Nature Communications možete pronaći na ovoj poveznici.