Si può produrre idrogeno verde direttamente con l’acqua di mare
Prodotto idrogeno verde mediante elettrolisi, utilizzando un catalizzatore non prezioso ed economico in un elettrolizzatore commerciale
[1 Febbraio 2023]
Shizhang Qiao, che insieme a Yao Zheng, entrambi della School of Chemical Engineering dell’università di Adelaide, hanno guidato il team internazionale di ricercatori che pubblicato su Nature Energy lo studio “Direct seawater electrolysis by adjusting the local reaction environment of a catalyst”, ha annunciato che «Abbiamo diviso l’acqua di mare naturale in ossigeno e idrogeno con un’efficienza quasi del 100%, per produrre idrogeno verde mediante elettrolisi, utilizzando un catalizzatore non prezioso ed economico in un elettrolizzatore commerciale». Questo catalizzatore non prezioso è l’ossido di cobalto con ossido di cromo sulla sua superficie.
Zheng evidenzia che «Abbiamo utilizzato l’acqua di mare come materia prima senza la necessità di alcun processo di pretrattamento come la desalinizzazione per osmosi inversa, la purificazione o l’alcalinizzazione. Le prestazioni di un elettrolizzatore commerciale con i nostri catalizzatori che funzionano in acqua di mare sono vicine alle prestazioni dei catalizzatori di platino/iridio che funzionano in una materia prima di acqua deionizzata altamente purificata.Il nostro lavoro fornisce una soluzione per utilizzare direttamente l’acqua di mare senza sistemi di pretrattamento e aggiunta di alcali, che mostra prestazioni simili a quelle dell’elettrolizzatore di acqua pura matura a base di metallo esistente- Gli attuali elettrolizzatori funzionano con acqua elettrolitica altamente purificata. L’aumento della domanda di idrogeno per sostituire parzialmente o totalmente l’energia generata dai combustibili fossili aumenterà in modo significativo la scarsità di risorse di acqua dolce sempre più limitate».
Invece l’acqua di mare è una risorsa quasi infinita ed è considerata un elettrolita naturale come materia prima.Si tratta di qualcosa di più pratico per le regioni con lunghe coste e abbondante luce solare. L’elettrolisi dell’acqua di mare è ancora in fase di sviluppo iniziale rispetto all’elettrolisi dell’acqua pura a causa delle reazioni collaterali dell’elettrodo e della corrosione derivante dalla complessità dell’utilizzo dell’acqua di mare.
Zheng.spiega ancora: «Per gli elettrolizzatori convenzionali. è sempre necessario trattare l’acqua impura fino a un livello di purezza dell’acqua, compresa la desalinizzazione e la deionizzazione, il che aumenta i costi operativi e di manutenzione dei processi. Il nostro lavoro fornisce una soluzione per utilizzare direttamente l’acqua di mare senza sistemi di pretrattamento e aggiunta di alcali, che mostra prestazioni simili a quelle dell’attuale elettrolizzatore di acqua pura matura a base di metallo».
Il team lavorerà per potenziare il sistema utilizzando un elettrolizzatore più grande in modo che possa essere utilizzato in processi commerciali come la generazione di idrogeno per celle a combustibile e la sintesi di ammoniaca.