Země je ze tří čtvrtin pokrytá mořskou vodou, která ale zatím spíš jen tak existovala a nepředstavovala významný zdroj, který by se dal využít. To se teď ale stále rychleji mění. Podílí se na tom i pozoruhodná nová čínská technologie pro odsolování mořské vody.
Dehui Deng z institutu Dalian Institute of Chemical Physics Čínské akademie věd a jeho kolegové vyvinuli systém o výkonu 250 kilowattů, který dokáže z mořské vody vyrábět vodík a sladkou vodu a současně také získává cenné suroviny obsažené v mořské vodě. Badatelé také zjistili, že jejich zařízení ve srovnání s konvenční alkalickou elektrolýzou vody zvyšuje využití elektřiny o 14,4 procenta.
Badatelé navrhli tento systém jako řešení zásadního problému výroby vodíku z mořské vody. Zkombinovali elektrolýzu s odsolováním tak, aby bylo možné znovu využít teplo, které při výrobě vodíku běžně bez užitku uniká do okolí. Použili metodu, při které se nejprve odstraní z mořské vody sůl reverzní osmóza a destilací, a poté se získaná sladká voda následně použije k elektrolýze. Odsolování ale vyžaduje další zařízení a zvyšuje spotřebu elektřiny.
Deng s kolegy hledali způsob, jak využít odpadní teplo, které se během procesu obvykle ztrácí. Propojili elektrolyzér s odsolovací jednotkou, která toto teplo zachytává. Odpadní teplo je vedeno do vakuové destilační kolony, kde pomáhá s varem mořské vody při teplotě pouhých 40 až 50 °C. Vzniklá pára se následně kondenzuje na sladkou vodu.
Podle dostupných údajů systém dokáže vyrobit dostatek vody pro zásobování elektrolyzéru a zároveň poskytuje další sladkou vodu. Koncentrovanou mořskou vodu je navíc možné dále zpracovat a získávat z ní sůl, uran, brom a další cenné mořské suroviny.
Zařízení o výkonu 250 kW dokáže ročně vyrobit 380 000 metrů krychlových vodíku o čistotě 99,99 procenta. Současně produkuje 256 tun sladké vody ročně. Během testování systém fungoval po dobu 40 dní v režimu každodenního spouštění a vypínání, aniž by byl zaznamenán zjevný pokles výkonu. Vědci rovněž zjistili, že systém by mohl být konkurenceschopnější než klasický postup, při němž se mořská voda nejprve odsolí a teprve poté se voda použije k elektrolýze.
##seznam_reklama##
Odhadované náklady na výrobu vodíku činily 2,10 dolaru za kilogram při využití elektřiny z pevninských větrných elektráren za cenu 0,033 dolaru za kilowatthodinu. Při ceně solární elektřiny 0,049 dolaru za kWh vzrostly náklady na 2,90 dolaru za kilogram. Současná prodejní cena vodíku je přitom cca 3,90 dolaru za kilogram. Čas ukáže, jestli se tahle technologie prosadí.
Video: Green Hydrogen Systems: Electrolysis Technology
Literatura