V Číně sestrojili elektrolyzér, který vyrábí vodík z mořské vody

Čínští vědci tvrdí, že předvedli elektrolyzér mořské vody, který funguje stejně efektivně jako komerční sladkovodní elektrolyzér po celé měsíce, aniž by se zkorodoval k smrti. Pěkným bonusem je, že zařízení je možné využít i pro těžbu lithia.

Jedním z klíčových problémů výroby vodíku z obnovitelných zdrojů je, že obvykle využívá k elektrolýze „sladkou“ vodu. Přitom jde o velmi cenný zdroj. Vzhledem k tomu by nebylo špatné, kdyby se vodík dal získávat z mořské vody. Té je k dispozici mnohem víc a lidé ji příliš nevyužívají.

Co ale se solí, kterou mořská voda obsahuje? Pokud by se voda odsolovala, znamenalo by to další energii a pochopitelně nárůst ceny vyrobeného vodíku. Lepší cestou by byla 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.

Tým čínské Nanjing Tech University vyvinul novou metodu pro přímou elektrolýzu mořské vody. Jejich zařízení pracovalo 133 dní, aniž by 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.