Vodík vyrobený ze vzduchu by mohl poskytnout nízkouhlíkové palivo v pouštích

Zařízení využívající solární energii k zachycování vody ze vzduchu by mohlo umožnit výrobu vodíku v místech, jako je centrální Austrálie a Střední východ

životní prostředí


6. září 2022

Poušť Gobi v Číně

Vodík lze vytvořit zachycováním vody i ze suchého pouštního vzduchu

Tuul a Bruno Morandi/Alamy

Vodík se vyrábí z vlhkosti ve vzduchu pomocí nového přístupu, který dokáže z atmosféry dokonce extrahovat dostatek vody na výrobu paliva v pouštích.

Nízkouhlíkový vodík je považován za klíčový nástroj pro dekarbonizaci těžkého průmyslu, jako je výroba oceli. Snahy o výrobu plynu pomocí obnovitelné elektřiny a elektrolyzérů k rozdělení vody na její složky, vodík a kyslík, však čelí problému: mnoho částí světa s největším potenciálem solární energie k tomu nemá dostatek vody.

Tento nesoulad vedl Gang Kevin Li z University of Melbourne v Austrálii a jeho kolegy k vývoji prototypu zařízení, které dokáže absorbovat vodu ze vzduchu a pomocí elektrolýzy vyrábět vodík, poháněné solárními panely nebo větrnou turbínou. Jeho tým zjistil, že kyselina sírová je nejlepším materiálem pro působení jako houba k zachycení vody, a úspěšně ji použil k výrobě vysoce čistého vodíku.

„Toto je první technologie, která dokáže vyrábět vysoce čistý vodík přímo ze vzduchu, a můžete to udělat kdekoli na Zemi, pokud máte energii,“ říká Li.

Zařízení týmu bylo schopno zachytit vodu dokonce až do vlhkosti 4 procent – ​​vlhkost pozorovaná v pouštích je často kolem 20 procent. Výzkumníci tvrdí, že by to mohlo umožnit výrobu vodíku v místech, jako je centrální Austrálie a Střední východ. Mohlo by to také fungovat ve vzdálených lokalitách, což by umožnilo vodíku pomoci vesnicím mimo síť vyrovnat přerušované dodávky solární energie, dodávají.

Li říká, že technologii lze snadno rozšířit, buď vytvořením větších verzí zhruba metr vysokého prototypu, nebo spojením mnoha z nich modulárním způsobem. Domnívá se, že tento přístup by spíše doplňoval stávající výrobní metody – které zahrnují výrobu vodíku z fosilních paliv pomocí procesu zvaného parní metanové reformování – než aby s nimi konkuroval.

Zařízení bylo z velké části používáno v interiéru, takže dalším krokem týmu bude testovat venku ve větší délce, včetně pouště, aby zjistil, jak si poradí s reálnými výzvami, jako je prach.

Toto je překvapivý nový přístup, který, jak se zdá, stojí za to prozkoumat, říká Simon Bennett v Mezinárodní energetické agentuře. Říká, že se zdá, že prototyp produkuje zhruba méně než polovinu vodíku na metr čtvereční, který by očekával od komerčního systému s přístupem k sladké vodě na stejném místě. “To není super, ale není to špatné vzhledem k tomu, že jezdí na vlhkost.” Doufám, že dostanou příležitost vyzkoušet, jak by zařízení fungovalo v praxi ve větším měřítku, kde si myslíme, že vodík najde svou konkurenční výhodu,“ říká Bennett.

Odkaz na deník: Příroda komunikace, DOI: 10.1038/s41467-022-32652-y

Přihlaste se k odběru našeho bezplatného zpravodaje Opravte planetu a získejte dávku klimatického optimismu přímo do vaší e-mailové schránky, každý čtvrtek

Více o těchto tématech:

.

Leave a Comment

Your email address will not be published.