Brints potentiale som en ren energikilde vinder anerkendelse verden over, og Kina gør bemærkelsesværdige fremskridt på dette område. Mens elektrolyse af vand med vedvarende energi har skabt overskrifter, har kinesiske videnskabsmænd taget det et skridt videre ved direkte at elektrolysere havvand, en banebrydende innovation.
Ledet af videnskabsmanden Wang Erdong fra Dalian Institute of Chemical Physics, en afdeling af det kinesiske videnskabsakademi, annoncerede holdet for nylig en stor bedrift: over 2000 timer i træk med stabil brintproduktion fra havvand. Det, der adskiller deres system, er ikke kun dets effektivitet, men også dets imponerende energieffektivitet med et gennemsnitligt jævnstrømsforbrug på kun 4,04 kWh pr. kubikmeter brint.
Direkte elektrolyse af havvand kan lyde simpelt, men det giver betydelige udfordringer. Havet er en kompleks blanding af forskellige ioniske elementer, herunder chlorid-, magnesium- og calciumioner. Disse ioner har været kendt for at udløse uønskede sidereaktioner, hvilket fører til problemer som klorudfældning og udstyrskorrosion, som hindrer processens pålidelighed og effektivitet.
For at overvinde disse udfordringer vedtog teamet en omfattende tilgang. De udførte omfattende forskning, udviklede specialiserede materialer og designede integrerede systemer. Deres indsats fokuserede på katalysatorudvikling, elektrodereaktioner og elektrolytregulering.
Deres resultater omfatter skabelsen af avancerede klor-resistente elektroder til iltudvikling, elektroder, der forhindrer calcium- og magnesiumionaflejring under brintudvikling, et højeffektivt elektrolyserdesign skræddersyet til havvand og automatiseret kontrolteknologi til elektrolytkoncentration. Disse innovationer er ikke blot teoretiske; holdet har indgivet 17 patentansøgninger relateret til havvandselektrolyse, hvilket har etableret en stærk portefølje af intellektuel ejendom.
Ydeevnen af deres 1 kubikmeter i timen havvandselektrolyseenhed er særligt imponerende. Ved at bruge naturligt havvand fra Dalianhavet viste enheden fremragende resultater under dens 2000-times testkørsel: en gennemsnitlig kammerspænding på 1,69V, energieffektivitet på 4,04 kWh pr. kubikmeter brint og et oxygenchlorindhold på mindre end 20 dele pr. milliard.
Drevet af deres ambition arbejder Wang Erdong og hans team allerede på den næste iteration med det formål at fordoble elektrolysatorens strømtæthed under samme spænding, hvilket yderligere forbedrer effektiviteten.
