Produkce „zeleného“, tedy obnovitelného vodíku není jen tak. Jedním z klíčových problémů je, že obvykle využívá elektrolýzu se sladkou vodou. Přitom velmi mnoho lidí trpí chronickým nedostatkem vody, takže jde o velmi cenný zdroj. Vzhledem k tomu by nebylo špatné, kdyby se vodík získával z mořské vody. Té je k dispozici mnohem víc a lidé ji příliš nevyužívají.
Ale s mořskou vodou to není jednoduché. Je možné ji odsolovat a pak provést elektrolýzu – to ale znamená ztrátu spousty energie kvůli odsolování a pochopitelně nárůst ceny vyrobeného vodíku.
Druhou možností je přímá hydrolýza mořské, tedy slané vody. Takových technologií existuje řada, ale tato zařízení obvykle nevydrží dost dlouho na to, aby jejich použití bylo praktické. Mořská voda je nesmírně agresivní. Při elektrolýze jsou problematické především ionty chlóru, z nichž na anodě vzniká plynný chlór. Ten rychle zničí elektrody a elektrolýza se zastaví. Co kdyby to ale šlo i jinak?
Tým čínské Nanjing Tech University vyvinul novou metodu pro přímou elektrolýzu mořské vody. Jejich zařízení pracovalo 133 dní, aniž selhalo, což je úctyhodný výkon. Podle tvůrců jde o výkonné zařízení, které lze snadno využít v průmyslovém provozu a které funguje s podobnými parametry jako elektrolyzéry sladké vody, aniž by došlo k podstatnému nárůstu nákladů.
V novém elektrolyzéru je mořská voda stále oddělená od elektrolytu v podobě koncentrovaného hydroxidu draselného a od elektrod, díky levným membránám založeným na teflonu (PTFE), které jsou odolné vůči vodě i biologickým nárostům. Těmito membránami neprojde voda, ale vodní pára ano. Díky rozdílnému tlaku vodní páry na stranách membrány dochází ke spontánnímu vypařování mořské vody. Pára se opět mění na kapalinu a vstupuje do elektrolytu, kde probíhá výroba vodíku.
Badatelé testovali elektrolyzér s 11 články, který byl velký asi jako průměrný kufřík, přičemž použili vodu ze Šenčenského zálivu. Během zmíněných 133 dní získávali asi 386 litrů plynného vodíku za hodinu, což představuje asi 31,7 gramů vodíku. Průměrný automobil s vodíkovým pohonem by s takovým množstvím ujel asi 3,2 kilometru. Výroba vodíku přitom probíhá s účinností asi 71 procent, čímž se vyrovná dnešní běžným elektrolyzérům.
Třešničkou na dortu je, že tuto metodu bude po dalších úpravách možné využít i pro těžbu lithia. Proces výroby vodíku totiž shodou okolností vede ke koncentrování lithia. Pokud by se povedlo zprovoznit těžbu vodíku i lithia, byla by to velká výhoda pro praktické uplatnění.
Literatura
Hybridní systém z pevného materiálu vytěží z vody více vodíku
Autor: Stanislav Mihulka (01.01.2018)
Nová technologie vyrobí vodík z běžné mořské vody se solární energií
Autor: Stanislav Mihulka (20.03.2019)
Nové zařízení těží vodík ze vzdušné vlhkosti
Autor: Stanislav Mihulka (08.09.2022)
Diskuze:
"Kdy má PLA osvobodit Formosu?", ptá se Si Ti mistra Sun´c . "Až v Nature budou sušit vodu Šenčenského zálivu elektrolýzou roztoku KOH a přitom těžit lithium!
Josef Hrncirik,2022-12-23 18:08:42
"... Šikovný elektrolyzér těží z mořské vody vodík a lithium. ..."
V mořské vodě je cca 60 000x méně atomů Li než Na.
Obsah Li v moř. vodě je jen 0,1-0,2 ppm Li. Na vytěžení 1 kg Li je tedy zapotřebí odpařit minimálně 10 kt vody a ně jak Vy trousit nenápadně cca 350 tun soli nad Au. Prakticky Určo Ale 2x tolik.
Elektrolýza vody teoreticky spotřebuje cca 3,6 kWh na rozklad (a tím ef. vypaření) 1 kg vody a podle nich při zločinně nízké proudové hustotě (malé využití aparátu) 250 mA/cm2; 6,2 kWh/kg vody.
Sun´c Multiplikoval, Sečetl loga rytmy, Zvážil a Seznal těžkým. Má dáti min. 62 TWh/kg Li, tj. bratru 56 kt TNT.
Ani z nasyceného roztoku NaCl nelze Li selektivně vysrážet či jednoduše ně jak oddělat. Vadí např. vysoké koncentrace iontů Ca++, Mg++, Sr++ .
Ani zahuštění na vysoké koncentrace soli, či vysušení na odparek tedy oddělení Li ze solné směsi neřeší.
Sun´c stále sveřepě tvrdí, že jsme mohli vytěžit i cca 1 t D2O, ev. připravit až 1,33 kg LiD do Tzar Bomb.
pitná voda
Pavel- Piskač,2022-12-19 10:23:12
>Přitom velmi mnoho lidí trpí chronickým nedostatkem vody, takže jde o velmi cenný zdroj.
Že by zrovna elektrolýza situaci s pitnou (sladkou) vodou viditelně zhoršila?
Jen pro srovnání - jedno spláchnutí toalety reprezentuje 10m3 vodíku.
vodík
Josef Nýč,2022-12-19 04:20:52
už je několik pokusů, ale tento vypadá nejnaděněji pokud je malá spotřeba energie
Re: vodík
Karel Ralský,2022-12-19 17:26:06
Můj zkušební funkční přípravek který generuje vodík, třetí generace(první jsem zmínil zde na oslu v diskuzi k vodíku)a nepotřebuje žádné vnější napětí.A generuje minimálně tolik vodíku a části kyslíku z dešťové vody jako elektrolýza je to však ve fázi ověřování a měření(třeba zkouším jak se to chová při mrazu díky vhodným podmínkám), video a fotodokumentace.
Při nasazení výrobku ve velkém shora uvedeného bych se bál zejména chlóru uvolněného z mořské vody a nadměrné spotřeby proudu proto jsem volil jinou mnohem šetrnější byť zdánlivě velmi jednoduchou složenou z několika slov metodu podobně jak tomu bylo u první generace.
Re: Re: vodík
Vojta Ondříček,2022-12-19 19:32:30
Detaily prosím.
Kolik stojí výroba jednoho kilogramu vodíku? Jak velké jsou pořizovační a provozní náklady na takový generátor o kapacitě řekněme 1 kg H2 za jednu hodinu?
Re: Re: Re: vodík
Karel Ralský,2022-12-20 02:06:59
Sakra Vy nejste toškař 1kg H2 představuje tak obrovské množství že bych sním snad týden vytopil dům nebo ujel autem 100km.
Bohužel nemohu říci nic bližšího neb jsem to slíbil snad jen to že je to na bázi "spalování(rychlejší rezivění)" kovů za pokojové teploty.
Náklady jsou velmi nízké neboť to najdete v koši doma.
Až bude dokumentace hotova a doloženy skutečnosti(cca půl roku) uložím to někde na webu, tak aby si to mohlo přečíst co nejvíce lidí, ať už s kladným(úplné novum nad kterým kroutí hlavu i vzdělaní lidé) či záporným výsledkem(jako raritu).
Re: Re: Re: Re: vodík
Vojtěch Kocián,2022-12-20 07:41:11
Takže oxidace hliníku (nebo možná železa, mědi, zinku?) ve vodě za přítomnosti něčeho, co zabraňuje vytvoření ochranné vrstvy na povrchu hliníkového "paliva". To už tu bylo a v jedné verzi dokonce tady na Oslu:
https://www.osel.cz/2656-novy-zpusob-ziskavani-vodiku-z-vody-by-mel-nahradit-v-autech-benzin.html
To může být teoreticky i laboratorně zajímavé, ale pro průmyslové využití to stejně skončí na ceně hliníku, která není malá. Je rozhodně fajn nechat rozpustit plechovku od piva a naplnit si vzniklým vodíkem pár balónků na pokusy. Akorát se nesmí zapomínat na to, že toho vodíku sice bude hodně na objem (i z té plechovky), ale hmotnost (a tedy i celková výhřevnost) už tak slavná není. Na výrobu toho kila vodíku (na které se opravdu dá dojet těch 100 km, což je paráda) je třeba 9 kg hliníku (a to už taková paráda není, i když za určitých okolností by to využitelné být mohlo).
Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Florian Stanislav,2022-12-20 09:00:10
No, měď z roztoku vodík určitě nevyvíjí, je v řadě napětí za vodíkem.
Hliník jako zdroj vodíku lze využívat leda v Humploci, kam se odstěhoval.
Hliník se vyrábí elektrolýzou taveniny při 1000°C, takže výroba vodíku přímo z vody je nesrovnatelně efektivnější.
Hliníkové piliny reagují s roztokem hydroxidu sodného, musí se lehce zahřát, rozpustí se vrstva Al2O3, která hliník pasivuje. Plechovka má z jedné strany odolný lak, zevnitř je pocínovaná.
Recyklace plechovek je dávno využívaná a efektivní. Nejdříve se chlorem zachrání velmi cenný cín, pak se hliník zpracuje tepelně, má nízkou teplotu tání asi 660 °C.
Takže bublinkový zdroj vodíku p. Ralského se může klidně zveřejnit a to je tak všechno, co se s tím dá dělat.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Josef Hrncirik,2022-12-23 12:29:35
Měď dokonce z alkalického roztoku cyankali vodík určitě vyvíjí, i když je v řadě napětí za vodíkem. Je to dáno mimořádnou stabilitou kyanidového komplexu. Tak píše samotný Remy.
Al plechovky netřeba cínovat; navíc při odcínování by Al do posledního Hliníka stále statečně zlomyslně regeneroval Sn, za vzniku ne(v)hodného AlCl3.
Hliník jako zdroj vodíku lze využívat leda v Hump loci při praní špinavých dolarů. Špinavá vý roba 1 kg A luminia spolkne 69 kWh energie a vypustí do ovzduší 16,1 kg CO2. Jeho re akcí s vodou vznikne jen 1/9 kg H2 a jeho spálením lze bezkondenzačním odehřátím spalin si přitopit méně než 100/27 nezastropovanými kWh. Ztrátovost je minimálně krásných 1863% bez DPH.
Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Karel Ralský,2022-12-20 19:13:40
Vy jste nejblíž vždyť energie uložená v hliníku a jiných kovech je obrovská, ale záleží jak se to poskládá(polokov a nekov mínus-kov a nekov plus) za normální teploty a pouze s destilkou a musí se vyčerpat zbytek louhu který je nasáklý v mínusu cca 14 dní dolévaní destilky až se vyčerpá plánuji jiný velmi zředěný a bezpečný louh,
abych nemusel použít vnější napětí na generování vodíku v řádech voltů a několika mA(první varianta).
To že se musí znovu regenerovat už záleží na použití třeba přimícháním do asfaltu nebo omítky či betonu, nebo zubů se výrazně zvýší pevnost a když se vymyslí jiné tavení než uhelnou elektrodou mohl by se vracet kyslík do atmosféry v létě, kdy je dost energie.
Kysličník železa se používá třeba v hutnictví, zkoušel jsem s podobnými výsledky, měď, stříbro, olovo samostatně nebo ve dvojicích s hliníkem......Není potřeba pilin vysokých teplot ani nasyceného hydroxidu sodného stačí povrch zdrsnit.
Poskytl jsem slovní návod první generace panu Hrnčiříkovi zde v diskuzích na oslu k vodíku někdy v říjnu či září kde jsem poukázal na větší hloubku oxidace běžného hliníku, než jeho udávaných 4 mikrometrů(cca 2mm u první generace bílého prášku), třetí generace po Al kovu,bílé je ještě modrá a bez elektřiny.
A máte pravdu hliník je (cca 200-300kg za topnou sezónu) je drahý(byť z 100kg cca 2500-3000kč 1MW co by dnes člověk za to dal už platím 11 tisíc za MW) proto zkouším i jiné levnější zatím úspěšně a snadno znovu použitelné materiály kovy polokovy i nekovy. Mám jen zkušební vzorek a to stačí na tu Vaši plechovku piva vytaženou z koše nebo železnou plechovku z konzerv nebo obalů od monočlánků.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Florian Stanislav,2022-12-21 20:26:33
Píšete :" když se vymyslí jiné tavení než uhelnou elektrodou mohl by se vracet kyslík do atmosféry v létě, kdy je dost energie."
Komentář: zřejme jde o výrobu hliníku, kde se používá tavenina při 960 °C ( Al2O3 + kryolit) a uhlíková katoda. Al2O3 má teplotu tání 2045°C, Hledání jiné taveniny se asi 100 let nedaří, nebude to nic jednoduchého. Hliníkárny mají problém s fluorem, který může vznikat při elektrolýze z kryolitu.. A vracení kyslíku do atmosféry ( a proč?) takovouto technologií ?
https://www.osel.cz/12465-hlinik-by-se-mohl-stat-levnym-resenim-pro-sezonni-ukladani-energie.html
graf https://www.osel.cz/_clanky_popisky/2s_7.jpeg
slibuje 23 MWh/m3 hliníku, což je řekněme 2x víc jak z ropy. Hliníkové kuličky průměr 1 mm pak asi 15 MWh/m3. Reakcí hliníku s vodou za daných podmínek vzniká vodík a zpět Al2O3.
Primárně jde ve velkém o ukládání přebytečné elektřiny a přeměnu na palivo ( vodík), bez spalování fosilních paliv. Vozit si v autě hliníkové kuličky a zalévat je vodou pro výrobu vodíku to asi hned tak nebude. Nebo mít hliníkový reaktor na vodík ve sklepě.
Hliník se oxiduje rád, na hliníkovou minci stačilo kápnout rtuťnatou sůl a do minuty vyrostly centimetr vysoko krystaly Al2O3. Jinak řečeno hliník je za normálních okolností na povrchu pasivován vrstvou Al2O3, což je přesně to, co pro výrobu vodíku nepotřebujeme.
No a na ukládání přebytečné elektřiny máme osvědčené přečerpávací elektrárny o dost jednoduší, než továrny s elektrolyzéry a reaktorů na výrobu vodíku.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Petr Galipoli,2022-12-23 18:06:15
Mě se líbí myšlenka s AlH3 (hydrid hlinitý/ allan). Amíci to zkouši v Humvee, což je asi dobré pro armádu, ale ne pro civil. Moje představa je, že byste si objednal domu kontejner s 300/600 kg AlH3 (tedy 30 resp. 60 kg využitelného vodíku), připojil elektřinu na vyhřátí a můžete směle odebírat vodík. No a 30/60 kg H2 je 996kWh resp. 1992 kWh. No a po vyčerpání by se ten kontejner odvezl na „znovunaplnění".
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Josef Hrncirik,2022-12-23 20:35:22
„znovunaplní" TO přímou hydrogenací při 600°C a pouhých 1 GPa tlaku 30 kg H2 nebo reakcí alkalických hydridů s ALCl3 v etheru (nelépe s LiH)
Alan Ginsberg při tom ball milling preparation ball-breaking qílí: kadíš ejakulát (po)krytý zvratkem, kup si 100 l gasoline či 133 kg charcoal nebo 256 kg dřeva .
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Petr Galipoli,2022-12-24 12:46:40
Já vím, není to úplně triviální a jednoduché (přímá hydrogenace Al). Ale nic lepšího (pro použití H2) mne nenapadlo.
Re: Re: Re: Re: vodík
Vojta Ondříček,2022-12-20 13:52:21
Máte pravdu, troškažem nejsem. Náš domeček, dvě osoby a kocour, potřebuje aktuálně a kromě elektrických přímotopů, jako je varná deska na přípravu jídla, elektronické spotřebiče, LED osvětlení a také bioenergie dvou osob a kocoura, zhruba 10m³ zemního plynu, to jest 10 * 10kWh = 100kWh - denně!
Připouštím, že máme starý plynový kotel s mizernou účinností (odhadem 70%) s ideálním podlažním vytápěním.
Na druhou stranu jsem ze solidárních důvodů, k nelibosti manželky nastavil teplotu vzduchu v obytných prostorách na 19°C.
1kg vodíku má kompletní energii těsně pod 40kWh, výhřevnost v ideálním přépadě kousek nad 33kWh. Takže bych denně potřeboval aspoň 3kg vodíku.
Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Petr Galipoli,2022-12-20 21:06:44
Co je, prosím, kompletní energie? Spalné teplo vodíku je 119 550 kJ (33,2 kWh). A to je maximum, které z vodíku (pokud neuvažujeme jadernou fůzi) můžeme dostat (teoreticky).
Re: Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Vojta Ondříček,2022-12-21 00:34:44
neznám české ekvivalenty výrazů Brennwert a Heizwert.
Brennwert = 39,40 kWh/kg
Heizwert = 33,33 kWh/kg
Rozdíl je v energii páry coby zplodiny hoření. V tom případu 39,40 kWh/kg není výsledkem pára, ale voda.
Možná je to "spalné teplo", horní a dolní ... nevím.
Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Karel Ralský,2022-12-21 02:30:11
Vyvíjet vodík doma ve "velkém" bych z důvodu bezpečnosti nedoporučoval neb jak jsem se osobně přesvědčil je velmi výbušný i v tom malém množství.
Ale třeba na dobití mobilu či elektro kola venku ve spojitosti nebo akumulátorů s palivovým článkem nebo ohřát polívku s dobře vyrobeným generátorem v době kdy nejde proud či nesvítí slunce je k nezaplacení.
Re: Re: Re: Re: vodík
Vojta Ondříček,2022-12-20 14:01:20
Chtěl jsem ještě pane Ralský dodat, že se těším z každého pokusu týkajícího se skladování energie a její uvolňování z přírodních procesů. A tak se těším i na vaši dokumentaci k tématu.
Tedy zvolám - vynálezectví zdar !!!
Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Petr Galipoli,2022-12-20 21:08:19
Já bych ty výlevy p. Ralského potřeboval přeložit do normálního (vědeckého) jazyka. Ztrácím se v té jeho terminologii. A to jsem VŠ chemik.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Karel Ralský,2022-12-21 03:30:08
Jak bych Vám to vysvětlil slíbil jsem oslu že nebudu zveřejňovat neověřené informace.
A jelikož je tato informace zcela nová tudíž nejde ověřit z více zdrojů nemohu zveřejnit návod byť je velmi jednoduchý a stačí na ověření základní vzdělání aby i "nevěřící Tomáš" si to mohl doma sám zkusit, neboť by to nebyla "ověřená" informace.
Protože ověřit tuto informaci z více zdrojů protože je první je nemožné.
A to můžu být rád že jsem zde na oslu neboť jinde tuto informaci strojová inteligence nekompromisně maže včetně zmínky v různých diskusích a také téměř na všech mailech renomovaných i méně renomovaných lidí a institucí kteří se touto problematikou zabývají.
Musíte se obrnit trpělivostí než ověřím nejlevnější,nejbezpečnější variantu šetrnou k přírodě (dnes jsem rozpouštěl led z přípravku 2 ve kterém byly viditelné bublinky)a "uložím to(fotodokumentaci a krátká sestříhaná videa z telefonu s datováním)" někde na webu volně dostupné všem(YOU tube negativní) aby si to mohl ověřit každý i v případě že výsledek bude negativní.Jsem v důchodu můžu si to dovolit.
Bude to však trvat nejméně půl roku a to spěchám neboť nebezpečí z prodlení zejména v dnešní době může v blízké budoucnosti možná znamenat slova Hamletova.
Pan Hrnčiřík je také nejspíš chemik a myslel jsem, když uvedu návod první generace zde v diskusích k vodíku(nesmazali mě díky studentům) že ho to trkne a to bylo snad před několika měsíci a aspoň to zkusí doma(jádro je stejné) bylo by nás na to víc. Bohužel mýlil jsem se.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Florian Stanislav,2022-12-21 14:09:03
Ne. Hliník ani železo nejsou odpad, ale recyklovatelné suroviny. A největší úspora energie je je přetavit. Články nikdy nevydají energii, která je třeba k výrobě těch kovů. Takže to není cesta k energetickým úsporám, ale ven z nich.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Karel Ralský,2022-12-21 17:52:00
V dnešní době kdy dávám za kilo wathodinu po " zastropování " téměř 11kč je Vaše úvaha úsměvná dnes jsem zkoušel s úspěchem železo a i při hliníku a ztrátách generátoru elektřiny 50% by vycházely téměř poloviční přičemž železo nebo hlíník by se daly "spalovat" i v době nedostatku díky žádně nebo velmi malé spotřebě energií a recyklovat v době kdy svítí fouká a nemusíte přitom vypínat jádro které má téměř stejné ztráty i když vytáhnete tyče z reaktotu.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: vodík
D@1imi1 Hrušk@,2022-12-21 19:39:26
Vy máte generátor elektřiny z vodíku? Kolik už jste s ním vyrobil kWh? Nebo jen plácáte o tom, jak by to fungovalo, kdyby to fungovalo?
Mimochodem u nás ve firmě ročně skončí v odpadu několik desítek nápojových plechovek. Kvůli tak malému množství se nám nevyplatí organizovat sběr. Ale můžu vám je schovat stranou, když si pro ně přijedete. Vyrobíte si z nich vodík za horentních několik korun. Možná tím dokonce pokryjete i část nákladů na odvoz.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Karel Ralský,2022-12-23 12:53:04
Víte co je to zkušební nový vzorek který možná ještě nikdo nevyzkoušel(je to maximálně deci vody a články velikosti pár cm) a ano máte pravdu nejen plácám ale i prakticky zkouším a zatím s velkou pravděpodobností že je to plácání pravda(ne kuličky ale třeba celé plechy nebo tyče nejen hliníku s velmi malým proudem a napětím u první generace) byť to zatím jenom zkouším.
Třetí generace přímo vyrábí elektřinu, a zatím mi svítil(článek doplněný měničem a vysoce svítivou diodou velikosti baterie typu C uhlík přímo na hliník mínus pól zbytek první generace) kousek plechovky nedokonale sestavený 72 hodin nepřetržitě než jsem ho rozebral abych se podíval co se stalo s barvou, kterou jsem neoškrábal z povrchu(nyní škrábu) oxidace na plechu (3x4cm čtverečních) byla patrná jen z malé části takže bych to odhadoval tak na týden nepřetržitého svícení(dosvítí to asi 5metrů).
Jinak děkuji za nabídku ale hliníku a plechovek mám nebo jiných kovů mám dost nejen na zkoušení a jinak přeji vše nejlepší k Vánocům a novému roku nejen Vám ale i všem diskutérům a věřím že nejen můj nápad pomůže ke snížení cen elektřiny a nezávislost na vnějších zdrojích energií.A věřte víra i uzdravuje.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: vodík
Josef Hrncirik,2022-12-23 13:33:02
Já dro ani fúzi zatím doma nemám a ani nechci.
Nebezpečí z prodlení zejména v dnešní době může v blízké budoucnosti možná znamenat slova Hamletova.
Jistota je.
Jediná.
Po dostatečná dlouhé době budou neprodleně doručeny z Vysoka ke spokojenosti všech Vysokých Smluvních Stran.
AME
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
