Một nhóm nghiên cứu quốc tế do Giáo sư Shizhang Qiao và Phó giáo sư Yao Zheng của Đại học Adelaide đứng đầu đã tách nước biển mà không cần xử lý trước để tạo ra hydro xanh.

Giáo sư Qiao cho biết: “Chúng tôi đã tách nước biển tự nhiên thành oxy và hydro với hiệu suất gần 100%, để tạo ra hydro xanh bằng cách điện phân, sử dụng chất xúc tác không quý giá và rẻ tiền trong máy điện phân thương mại”.

Một chất xúc tác không quý hiếm thông thường bao gồm oxit coban với oxit crom trên bề mặt của nó.

Phó giáo sư Zheng cho biết: “Chúng tôi đã sử dụng nước biển làm nguyên liệu đầu vào mà không cần bất kỳ quy trình tiền xử lý nào như phân hủy thẩm thấu ngược, tinh chế hoặc kiềm hóa”.

(Ảnh minh hoạ)

“Hiệu suất của một máy điện phân thương mại với các chất xúc tác của chúng tôi chạy trong nước biển gần với hiệu suất của các chất xúc tác bạch kim/iridi chạy trong một nguyên liệu là nước khử ion có độ tinh khiết cao.”

Nghiên cứu có tiêu đề " Điện phân nước biển trực tiếp bằng cách điều chỉnh môi trường phản ứng cục bộ của chất xúc tác " được công bố trên tạp chí Nature Energy.

 “Các máy điện phân hiện nay được vận hành bằng nước điện phân có độ tinh khiết cao.” Phó giáo sư Zheng cho biết nhu cầu ngày càng tăng đối với hydro xanh để thay thế một phần hoặc toàn bộ năng lượng do nhiên liệu hóa thạch tạo ra sẽ làm tăng đáng kể sự khan hiếm của các nguồn nước ngọt ngày càng hạn chế.

Nước biển được coi là chất điện phân nguyên liệu tự nhiên và là nguồn tài nguyên gần như vô hạn, vì vậy rất thiết thực đối với các vùng có bờ biển dài và nhiều ánh sáng mặt trời. Tuy nhiên, điều đó là không thực tế đối với những vùng khan hiếm nước biển.

Ngoài ra, điện phân nước biển vẫn còn trong giai đoạn phát triển sớm so với điện phân nước tinh khiết do các phản ứng bên điện cực và ăn mòn phát sinh từ sự phức tạp của việc sử dụng nước biển.

(Ảnh minh hoạ)

Phó giáo sư Zheng cho biết: “Việc xử lý nước không tinh khiết đến mức độ tinh khiết của nước đối với các máy điện phân thông thường bao gồm khử muối và khử ion luôn là điều cần thiết, điều này làm tăng chi phí vận hành và bảo trì của các quy trình”.

“Công việc của chúng tôi cung cấp một giải pháp sử dụng trực tiếp nước biển mà không cần hệ thống tiền xử lý và bổ sung kiềm, cho thấy hiệu suất tương tự như hiệu suất của máy điện phân nước tinh khiết trưởng thành dựa trên kim loại hiện có.”

Giờ đây, nhóm sẽ bắt đầu mở rộng quy mô hệ thống bằng cách sử dụng một máy điện phân lớn hơn để có thể sử dụng nó trong các quy trình thương mại như tạo hydro xanh cho pin nhiên liệu và tổng hợp amoniac. Công nghệ pin nhiên liệu hydro cực kỳ tiết kiệm năng lượng, cho phép sản xuất năng lượng cao hơn trên mỗi pound nhiên liệu so với các nguồn khác.

Công việc của nhóm sẽ có một vị trí trong quá trình chuyển đổi toàn cầu sang năng lượng sạch, vì hydro xanh không thải ra khí nhà kính trong quá trình sản xuất hoặc đốt cháy.

Theo Liên minh Kỷ lục Thế Giới (Worldkings.org)