Китайские учёные предложили потенциально революционный способ получения "зелёного" водорода - прямо из воздуха путём улавливания пресной воды из атмосферы и дальнейшего электролиза на солнечной или ветровой энергии.
Особенно это будет актуально для засушливых регионов. Звучит как фантастика? Вовсе нет, о чём свидетельствует факт публикации статьи в рецензируемом научном журнале Nature Communications.
🔹 В чём проблема? Развёртывание электролизёров на сегодня обоснованно только в тех регионах мира, где есть в достатке пресная вода. Но уже сегодня 20% населения Земли живут в засушливой местности, где доступ к воде чрезвычайно затруднён, не говоря уже об электролизе.
К тому же из года в год доступ населения Земли к пресной воде сокращается, и по одному из сценариев пресная вода может стать ресурсом, за который в будущем будут идти настоящие войны. Как за нефть.
Опреснение - доступный вариант, но его использование сильно удорожит процесс получения "зелёного" водорода.
При этом в регионах с особенно большим потенциалом развития солнечной энергетики, необходимых для электролиза, географически чаще всего есть проблемы с водой: это и некоторые регионы Сибири, и Африка, и Индия, и Китай, и юг США.
С ветровой энергетикой ситуация менее контрастная, но также вызывающая опасения в Китае, Африке, Австралии, Средней Азии. В России же в этом сегменте всё плюс-минус в порядке.
🔹 Какое решение? Китайские учёные разработали модуль прямого воздушного электролиза (Direct air electrolysis), способного работать в широком диапазоне относительной влажности с нижней границей в 4% - даже в пустынях Сахеля средняя дневная влажность впятеро выше, 20%.
Устройство изготовлено с использованием губчатых материалов для создания электродов - используется что-то типа силикагеля, который часто можно увидеть в пакетах для поглощения влаги.
Собранная влага перемещается в камеру, где она подвергается электролизу. Ключом к успеху модуля оказалось то, что гигроскопичные электролиты могут постоянно подвергаться воздействию атмосферы и собирать новые объёмы воды, объясняет дружественный канал "Новые и мобильные источники энергии".
Электричество для электролиза производится либо при помощи небольшого ветрогенератора (подобно тем, что иногда можно видеть на пешеходных переходах), либо солнечной панелью. Выглядит эта конструкция вот так.
🔹 Эффективна ли схема? Исследователи утверждают, что да: по итогам 12-дневного теста прототипа из пяти электролизных модулей было подсчитано, что установка способна производить, в пересчёте на один квадратный метр панелей, 745 литров водорода в сутки.
Не повлечёт ли такая установка еще бóльшее снижение влажности воздуха в районе использования и не нарушит ли местную экосистему? Разработчики уверяют, что эффект будет лишь "незначительным".
В регионах с крайне сухим климатом, полагают учёные, технология может стать эффективным "зелёным" решением с возможностью масштабирования. Если, конечно, не дешевле будет просто импортировать низкоуглеродный водород.
Для России, до сих пор, кажется, рассчитывающей на своё место в мировом экспорте водорода, последний вариант был бы более предпочтителен.
#Водород #Технологии
Особенно это будет актуально для засушливых регионов. Звучит как фантастика? Вовсе нет, о чём свидетельствует факт публикации статьи в рецензируемом научном журнале Nature Communications.
🔹 В чём проблема? Развёртывание электролизёров на сегодня обоснованно только в тех регионах мира, где есть в достатке пресная вода. Но уже сегодня 20% населения Земли живут в засушливой местности, где доступ к воде чрезвычайно затруднён, не говоря уже об электролизе.
К тому же из года в год доступ населения Земли к пресной воде сокращается, и по одному из сценариев пресная вода может стать ресурсом, за который в будущем будут идти настоящие войны. Как за нефть.
Опреснение - доступный вариант, но его использование сильно удорожит процесс получения "зелёного" водорода.
При этом в регионах с особенно большим потенциалом развития солнечной энергетики, необходимых для электролиза, географически чаще всего есть проблемы с водой: это и некоторые регионы Сибири, и Африка, и Индия, и Китай, и юг США.
С ветровой энергетикой ситуация менее контрастная, но также вызывающая опасения в Китае, Африке, Австралии, Средней Азии. В России же в этом сегменте всё плюс-минус в порядке.
🔹 Какое решение? Китайские учёные разработали модуль прямого воздушного электролиза (Direct air electrolysis), способного работать в широком диапазоне относительной влажности с нижней границей в 4% - даже в пустынях Сахеля средняя дневная влажность впятеро выше, 20%.
Устройство изготовлено с использованием губчатых материалов для создания электродов - используется что-то типа силикагеля, который часто можно увидеть в пакетах для поглощения влаги.
Собранная влага перемещается в камеру, где она подвергается электролизу. Ключом к успеху модуля оказалось то, что гигроскопичные электролиты могут постоянно подвергаться воздействию атмосферы и собирать новые объёмы воды, объясняет дружественный канал "Новые и мобильные источники энергии".
Электричество для электролиза производится либо при помощи небольшого ветрогенератора (подобно тем, что иногда можно видеть на пешеходных переходах), либо солнечной панелью. Выглядит эта конструкция вот так.
🔹 Эффективна ли схема? Исследователи утверждают, что да: по итогам 12-дневного теста прототипа из пяти электролизных модулей было подсчитано, что установка способна производить, в пересчёте на один квадратный метр панелей, 745 литров водорода в сутки.
Не повлечёт ли такая установка еще бóльшее снижение влажности воздуха в районе использования и не нарушит ли местную экосистему? Разработчики уверяют, что эффект будет лишь "незначительным".
В регионах с крайне сухим климатом, полагают учёные, технология может стать эффективным "зелёным" решением с возможностью масштабирования. Если, конечно, не дешевле будет просто импортировать низкоуглеродный водород.
Для России, до сих пор, кажется, рассчитывающей на своё место в мировом экспорте водорода, последний вариант был бы более предпочтителен.
#Водород #Технологии