ไฮโดรเจนน้ำทะเล

ไฮโดรเจนน้ำทะเล

นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาระบบที่สามารถผลิตไฮโดรเจนสีเขียวได้โดยตรงจากน้ำทะเล โดยไม่จำเป็นต้องมีกระบวนการบำบัดล่วงหน้า เช่น การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล ทีมงานที่อยู่เบื้องหลังการพัฒนา ซึ่งเกี่ยวข้องกับการแนะนำชั้นกรดลูอิสบนตัวเร่งปฏิกิริยาทรานซิชันเมทัลออกไซด์ กล่าวว่าวิธีนี้มีศักยภาพสูงสำหรับการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์
 
ทำไมถึงเลือกพวกเรา
 
01/

บริการครบวงจร
เราสัญญาว่าจะตอบกลับคุณโดยเร็วที่สุด ราคาดีที่สุด คุณภาพดีที่สุด และบริการหลังการขายที่สมบูรณ์แบบที่สุด

02/

การประกันคุณภาพ
เรามีกระบวนการประกันคุณภาพที่เข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าบริการทั้งหมดของเราตรงตามมาตรฐานคุณภาพสูงสุด ทีมนักวิเคราะห์คุณภาพของเราจะตรวจสอบแต่ละโครงการอย่างละเอียดก่อนส่งมอบให้กับลูกค้า

03/

รัฐของเทคโนโลยีศิลปะ
เราใช้เทคโนโลยีและเครื่องมือล่าสุดเพื่อมอบบริการคุณภาพสูง ทีมงานของเรารอบรู้เกี่ยวกับแนวโน้มและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุด และใช้สิ่งเหล่านี้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

04/

ราคาที่แข่งขันได้
เราเสนอราคาที่แข่งขันได้สำหรับบริการของเราโดยไม่กระทบต่อคุณภาพ ราคาของเรามีความโปร่งใส และเราไม่เชื่อในค่าใช้จ่ายหรือค่าธรรมเนียมที่ซ่อนอยู่

05/

ความพึงพอใจของลูกค้า
เรามุ่งมั่นที่จะมอบบริการคุณภาพสูงที่เกินความคาดหมายของลูกค้าของเรา เรามุ่งมั่นที่จะให้แน่ใจว่าลูกค้าของเราพอใจกับบริการของเราและทำงานอย่างใกล้ชิดกับพวกเขาเพื่อให้แน่ใจว่าความต้องการของพวกเขาจะได้รับการตอบสนอง

06/

บริการลูกค้า
เราได้รับความเคารพจากคุณด้วยการส่งมอบตรงเวลาและตามงบประมาณ เราสร้างชื่อเสียงของเราจากการบริการลูกค้าที่ยอดเยี่ยม ค้นพบความแตกต่างที่เกิดขึ้น

ไฮโดรเจนน้ำทะเลคืออะไร

 

นักวิจัยประสบความสำเร็จในการแยกน้ำทะเลเพื่อผลิตไฮโดรเจนสีเขียว ซึ่งเป็นทางเลือกเชื้อเพลิงที่มีปฏิกิริยาสูงซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Energy ไฮโดรเจนสีเขียวที่แยกตัวกับน้ำทะเลโดยไม่ต้องมีการบำบัดล่วงหน้า ประสบความสำเร็จโดยทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยแอดิเลด

Hydrogen Production Using Sea Water Electrolysis

การผลิตไฮโดรเจนโดยใช้น้ำทะเลอิเล็กโทรไลซิส

การผลิตไฮโดรเจนของเราโดยใช้ระบบอิเล็กโทรลิซิสน้ำทะเลควบคุมทรัพยากรที่มีอยู่มากมายของน้ำทะเลเพื่อผลิตก๊าซไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงผ่านกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส ด้วยการใช้น้ำทะเลเป็นอิเล็กโทรไลต์ ระบบของเราจะแยกโมเลกุลของน้ำออกเป็นก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน

Hydrogen Fuel From Seawater

เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจากน้ำทะเล

เทคโนโลยีเชื้อเพลิงไฮโดรเจนจากน้ำทะเลของเราใช้ประโยชน์จากทรัพยากรน้ำทะเลที่มีอยู่อย่างอุดมสมบูรณ์เพื่อผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่สะอาดและยั่งยืน ด้วยกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสที่เป็นนวัตกรรมใหม่ เราได้สกัดก๊าซไฮโดรเจนจากน้ำทะเล ซึ่งเป็นทางเลือกที่หมุนเวียนและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม

Hydrogen Production From Sea Water

การผลิตไฮโดรเจนจากน้ำทะเล

เทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนจากน้ำทะเลของเราใช้ประโยชน์จากน้ำทะเลที่มีศักยภาพมากมายเพื่อผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่สะอาดและยั่งยืน ด้วยกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสขั้นสูง เราได้สกัดก๊าซไฮโดรเจนจากน้ำทะเล ซึ่งเป็นทางเลือกที่หมุนเวียนและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม

Desalination Hydrogen Production

การผลิตไฮโดรเจนจากการแยกเกลือ

ระบบการผลิตไฮโดรเจนแยกเกลือของเราใช้เทคโนโลยีอิเล็กโทรลิซิสขั้นสูงเพื่อแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำทะเลในขณะเดียวกันก็แยกเกลือออกจากน้ำไปพร้อมๆ กัน ระบบที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้นำเสนอวิธีการที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพในการผลิตไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง เพื่อตอบสนองความต้องการแหล่งพลังงานสะอาดที่เพิ่มขึ้นทั่วโลก

Electrolysis Of Seawater To Produce Hydrogen

อิเล็กโทรไลซิสของน้ำทะเลเพื่อผลิตไฮโดรเจน

การสร้างไฮโดรเจนจากน้ำทะเลเป็นวิธีการที่เป็นนวัตกรรมและยั่งยืนในการผลิตก๊าซไฮโดรเจนจากน้ำทะเล กระบวนการนี้ใช้เทคโนโลยีอิเล็กโทรลิซิสขั้นสูงเพื่อแยกโมเลกุลของน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน โดยมีน้ำทะเลเป็นแหล่งน้ำ

Making Hydrogen From Seawater

การทำไฮโดรเจนจากน้ำทะเล

ระบบการผลิตไฮโดรเจนที่เป็นนวัตกรรมของเราใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยในการสกัดก๊าซไฮโดรเจนจากน้ำทะเล ด้วยการมุ่งเน้นที่ความยั่งยืนและประสิทธิภาพ ระบบของเรามอบโซลูชันที่เชื่อถือได้และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการผลิตพลังงานสะอาด

Producing Hydrogen From Sea Water

ผลิตไฮโดรเจนจากน้ำทะเล

อุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจนจากน้ำทะเลเป็นระบบล้ำสมัยที่ออกแบบมาสำหรับการสร้างก๊าซไฮโดรเจนจากน้ำทะเลผ่านกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส ซึ่งเป็นแหล่งไฮโดรเจนที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ

Industry Sea Water Hydrogen

อุตสาหกรรมน้ำทะเลไฮโดรเจน

ระบบไฮโดรเจนน้ำทะเลอุตสาหกรรมที่เป็นนวัตกรรมของเราอยู่ในระดับแนวหน้าของเทคโนโลยีพลังงานสะอาด โดยสกัดก๊าซไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงจากน้ำทะเลผ่านกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสขั้นสูง ด้วยการมุ่งเน้นที่ความยั่งยืนและประสิทธิภาพ ระบบของเรานำเสนอโซลูชันที่เชื่อถือได้และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการผลิตไฮโดรเจนที่สะอาดในอุตสาหกรรมต่างๆ

seawater-hydrogen-generatione4649

การสร้างไฮโดรเจนจากน้ำทะเล

อุปกรณ์สร้างไฮโดรเจนน้ำทะเลเป็นระบบพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อการผลิตก๊าซไฮโดรเจนจากน้ำทะเลผ่านกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส โดยนำเสนอแหล่งไฮโดรเจนที่ยั่งยืนและหมุนเวียนได้สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ

 

 

นักวิทยาศาสตร์ผลิตไฮโดรเจนสีเขียวจากน้ำทะเล
 

 

นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาระบบที่สามารถผลิตไฮโดรเจนสีเขียวได้โดยตรงจากน้ำทะเล โดยไม่จำเป็นต้องมีกระบวนการบำบัดล่วงหน้า เช่น การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล ทีมงานที่อยู่เบื้องหลังการพัฒนา ซึ่งเกี่ยวข้องกับการแนะนำชั้นกรดลูอิสบนตัวเร่งปฏิกิริยาทรานซิชันเมทัลออกไซด์ กล่าวว่าวิธีนี้มีศักยภาพสูงสำหรับการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์


น้ำบนพื้นผิวโลกมากกว่า 97% เป็นน้ำเค็มในมหาสมุทร 2% ถูกกักเก็บเป็นน้ำจืดในแผ่นน้ำแข็ง ธารน้ำแข็ง และเทือกเขาที่ปกคลุมด้วยหิมะ และมีเพียง 1% เท่านั้นที่มีสำหรับความต้องการน้ำประปาในแต่ละวันของเรา


น้ำเกลือสามารถผลิตเป็นน้ำดื่มได้โดยผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการแยกเกลือออกจากทะเล ซึ่งเป็นเทคนิคที่บางพื้นที่ทั่วโลกพึ่งพาในการผลิตน้ำจืดสำหรับการบริโภคของมนุษย์และสำหรับใช้ในบ้านและในโรงงานอุตสาหกรรม แต่การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลเป็นกระบวนการที่ต้องใช้พลังงาน และที่แย่กว่านั้นคือบ่อยครั้งใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานที่ไม่ยั่งยืน


การแยกน้ำออกเป็นส่วนต่างๆ ก็เป็นที่เข้าใจกันดีเช่นกัน กระบวนการนี้เรียกว่าอิเล็กโทรไลซิส ใช้กระแสตรงระหว่างอิเล็กโทรดสองตัวที่แช่อยู่ในอิเล็กโทรไลต์เพื่อแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ไฮโดรเจนเกิดขึ้นที่ขั้วแคโทดหรือขั้วลบ และออกซิเจนเกิดขึ้นที่ขั้วบวกหรือขั้วบวก


เนื่องจากก๊าซที่ผสมกันสามารถระเบิดได้ อิเล็กโทรไลเซอร์ส่วนใหญ่จะแยกแอโนดและแคโทดด้วยแผ่นพลาสติกที่มีรูพรุนหนา และใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ เช่น นิกเกิลและเหล็ก เพื่อเร่งปฏิกิริยา


การนำกระบวนการทั้งสองนี้มารวมกัน กล่าวคือ การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล แล้วแยกน้ำทะเลออกเพื่อสร้างไฮโดรเจน ได้รับการยกย่องมาช้านานว่าเป็นหนึ่งในโซลูชั่นที่ดีที่สุดในการจัดหาเชื้อเพลิงที่สะอาดและราคาไม่แพงสำหรับเป็นพลังงาน ซึ่งในทางกลับกัน จะสามารถจ่ายพลังงานให้กับทุกสิ่งตั้งแต่ไฟฟ้าในเมือง ไปจนถึง เหล็ก ผลิตปุ๋ย และแม้กระทั่งเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องบิน รายการศักยภาพการใช้งานยังมีอีกยาวไกล


อย่างไรก็ตาม สาเหตุหนึ่งที่เราไม่ได้ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในการบินรอบโลกก็คือ น้ำเค็มและสิ่งสกปรกอื่นๆ กัดกร่อนอิเล็กโทรด และทำให้อายุการใช้งานสั้นลง เนื่องจากส่วนประกอบเหล่านี้มักทำจากโลหะหายาก เช่น แพลทินัม จึงมีต้นทุนสูงเกินไปในการเปลี่ยนต่อไป ไอออนคลอไรด์ในน้ำทะเลก็เป็นปัญหาเช่นกัน และปฏิกิริยาออกซิเดชันของคลอรีน (ClOR) จะแข่งขันกับปฏิกิริยาวิวัฒนาการของออกซิเจน (OER) บนขั้วบวกระหว่างอิเล็กโทรลิซิส ปฏิกิริยานี้ส่งผลให้เกิดการปล่อยคลอรีนที่เป็นพิษและมีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ไฮโปคลอไรต์ ไฮโปคลอไรต์ค่อนข้างไม่เสถียร โดยสามารถปล่อยก๊าซคลอรีนพิษเมื่อผสมกับแอมโมเนียหรือกรด และสามารถกัดกร่อนเหล็กกล้าไร้สนิมได้ด้วย


เพื่อแก้ไขปัญหานี้ น้ำทะเลอาจถูกแยกเกลือออกจากน้ำทะเลและทำให้บริสุทธิ์ก่อนนำไปแปรรูป แต่ก็อาจไม่สามารถทำได้ทางการเงินเสมอไป อีกทางเลือกหนึ่งคือการเคลือบอิเล็กโทรดด้วยโพลีแอนไอออนเพื่อลดการกัดกร่อน แต่ก็อาจมีค่าใช้จ่ายสูงเช่นกัน

การแยกน้ำทะเลสามารถให้แหล่งไฮโดรเจนสีเขียวได้อย่างไม่มีที่สิ้นสุด
 


วิธีแก้ปัญหาสภาพภูมิอากาศเพียงไม่กี่อย่างมาโดยไม่มีข้อเสีย ไฮโดรเจน "สีเขียว" ที่ผลิตขึ้นโดยใช้พลังงานทดแทนเพื่อแยกโมเลกุลของน้ำ สามารถให้พลังงานแก่ยานพาหนะขนาดใหญ่ และสลายคาร์บอนในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตเหล็ก โดยไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา แต่เนื่องจากเครื่องแยกน้ำหรืออิเล็กโทรไลเซอร์ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานกับน้ำบริสุทธิ์ การเพิ่มขนาดไฮโดรเจนสีเขียวอาจทำให้การขาดแคลนน้ำจืดทั่วโลกรุนแรงขึ้น ขณะนี้ ทีมวิจัยหลายทีมกำลังรายงานความก้าวหน้าในการผลิตไฮโดรเจนโดยตรงจากน้ำทะเล ซึ่งอาจกลายเป็นแหล่งไฮโดรเจนสีเขียวที่ไม่มีวันหมดสิ้น


ปัจจุบัน ไฮโดรเจนเกือบทั้งหมดเกิดจากการแยกมีเทนออกจากกัน การเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อสร้างความร้อนและความดันที่จำเป็น ทั้งสองขั้นตอนจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนสีเขียวสามารถทดแทนไฮโดรเจนสกปรกนี้ได้ แต่ในขณะนี้ ราคาสูงกว่าสองเท่า หรือประมาณ 5 ดอลลาร์ต่อกิโลกรัม ส่วนหนึ่งเป็นเพราะอิเล็กโทรไลเซอร์มีราคาสูง ซึ่งต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำจากโลหะมีค่า เมื่อเร็วๆ นี้ กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาเปิดตัวความพยายามนานนับทศวรรษในการปรับปรุงอิเล็กโตรไลเซอร์ และลดค่าใช้จ่ายของไฮโดรเจนสีเขียวลงเหลือ 1 ดอลลาร์ต่อกิโลกรัม


หากพวกเขาประสบความสำเร็จและการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวพุ่งสูงขึ้น ความกดดันอาจสร้างแหล่งน้ำจืดของโลกได้ การสร้างไฮโดรเจน 1 กิโลกรัมโดยใช้อิเล็กโทรลิซิสต้องใช้น้ำประมาณ 10 กิโลกรัม การใช้รถบรรทุกและอุตสาหกรรมหลักเกี่ยวกับไฮโดรเจนสีเขียวอาจต้องการน้ำจืดประมาณ 25 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี ซึ่งเทียบเท่ากับปริมาณการใช้น้ำของประเทศที่มีประชากร 62 ล้านคน ตามรายงานของสำนักงานพลังงานทดแทนระหว่างประเทศ


น้ำทะเลนั้นแทบจะไร้ขีดจำกัด แต่การแยกออกจากกันก็มาพร้อมกับปัญหาในตัวมันเอง อิเล็กโทรไลเซอร์ถูกสร้างขึ้นคล้ายกับแบตเตอรี่ โดยมีอิเล็กโทรดคู่หนึ่งล้อมรอบด้วยอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นน้ำ ในการออกแบบหนึ่ง ตัวเร่งปฏิกิริยาที่แคโทดจะแยกโมเลกุลของน้ำออกเป็นไอออนไฮโดรเจน (H+) และไฮดรอกซิล (OH-) อิเล็กตรอนส่วนเกินที่ขั้วแคโทดจะจับคู่ไอออนไฮโดรเจนเข้ากับก๊าซไฮโดรเจน (H2) ซึ่งฟองออกจากน้ำ ในขณะเดียวกัน OH- ไอออนจะเดินทางผ่านเมมเบรนระหว่างอิเล็กโทรดเพื่อไปยังขั้วบวก โดยที่ตัวเร่งปฏิกิริยาจะถักออกซิเจนให้เป็นก๊าซออกซิเจน (O2) ที่ปล่อยออกมา


อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้น้ำทะเล การกระแทกทางไฟฟ้าแบบเดียวกับที่สร้าง O2 ที่ขั้วบวกจะแปลงไอออนคลอไรด์ในน้ำเค็มให้เป็นก๊าซคลอรีนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ซึ่งจะกัดกินอิเล็กโทรดและตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งโดยทั่วไปจะทำให้อิเล็กโตรไลเซอร์ทำงานล้มเหลวในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง ซึ่งสามารถทำงานได้ตามปกติเป็นเวลาหลายปี

การแยกความแตกต่าง: ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับน้ำทะเล
 

ในการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวนั้น อิเล็กโทรไลเซอร์จะใช้เพื่อส่งกระแสไฟฟ้าผ่านน้ำเพื่อแยกออกเป็นองค์ประกอบส่วนประกอบของไฮโดรเจนและออกซิเจน
ปัจจุบันอิเล็กโทรไลเซอร์เหล่านี้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีราคาแพงและใช้พลังงานและน้ำเป็นจำนวนมาก โดยอาจใช้เวลาประมาณเก้าลิตรในการผลิตไฮโดรเจนหนึ่งกิโลกรัม พวกมันยังมีสารพิษอีกด้วย ไม่ใช่คาร์บอนไดออกไซด์ แต่เป็นคลอรีน
“อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดในการใช้น้ำทะเลคือคลอรีนซึ่งสามารถผลิตเป็นผลพลอยได้ หากเราต้องสนองความต้องการไฮโดรเจนของโลกโดยไม่แก้ไขปัญหานี้ก่อน เราจะผลิตคลอรีนได้ 240 ล้านตันต่อปีในแต่ละปี – ซึ่งเป็นปริมาณที่โลกต้องการคลอรีนสามถึงสี่เท่า ไม่มีประโยชน์ที่จะแทนที่ไฮโดรเจนที่ผลิตโดยเชื้อเพลิงฟอสซิลด้วยการผลิตไฮโดรเจนที่อาจทำลายสิ่งแวดล้อมของเราในลักษณะที่แตกต่างออกไป” มาห์มูดกล่าว
"กระบวนการของเราไม่เพียงแต่ละเว้นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เท่านั้น แต่ยังไม่มีการผลิตคลอรีนอีกด้วย"

Desalination Hydrogen Production
นักวิจัยขยายคำมั่นสัญญาว่าน้ำทะเลจะเป็นแหล่งไฮโดรเจน
 

 

ไฮโดรเจนเป็นสารเคมีอเนกประสงค์ที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์หลายชนิด รวมถึงปุ๋ยด้วย ไฮโดรเจนยังเป็นองค์ประกอบสำคัญของเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิง ซึ่งควบคุมการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนแต่เป็นพลังงานที่ไม่ต่อเนื่อง เช่น แสงอาทิตย์และลม ไฮโดรเจนส่วนใหญ่ที่ผลิตทั่วโลกนั้นมาจากกระบวนการที่มีเทนสัมผัสกับความร้อนและไอน้ำเพื่อให้ได้ไฮโดรเจน


ไฮโดรเจนยังสามารถผลิตได้จากกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสของน้ำ ซึ่งใช้ไฟฟ้าเพื่อแยกโมเลกุลของน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนที่ขับเคลื่อนโดยแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และลม แต่ก็มีสิ่งที่จับได้ กระแสไฟฟ้าต้องใช้น้ำที่สะอาดมากซึ่งผ่านการขจัดไอออนแล้ว ซึ่งหมายความว่าสิ่งเจือปน แร่ธาตุ และอนุภาคที่มีประจุทางอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดจะต้องถูกกำจัดออกก่อน กระบวนการกรองน้ำแบบเดิมๆ ต้องใช้อุปกรณ์ราคาแพงและอาจส่งผลให้เกิดการสูญเสียพลังงาน


นักวิจัยจากภาควิชาสุขภาพและวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมของมหาวิทยาลัย Johns Hopkins ร่วมกับมหาวิทยาลัย Penn State ได้ค้นพบวิธีใช้น้ำทะเลเป็นแหล่งไฮโดรเจนโดยตรง โดยไม่จำเป็นต้องแยกเกลือออกจากน้ำทะเลในเบื้องต้น ผลลัพธ์ของพวกเขาปรากฏในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม


"เราพบว่าเราสามารถใช้เมมเบรนคอมโพสิตแบบฟิล์มบางซึ่งใช้ในการกรองน้ำเกลือในเครื่องอิเล็กโตรไลเซอร์ของน้ำ แยกน้ำออกเป็นก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจน ในขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงการผลิตก๊าซคลอรีนที่เป็นอันตรายซึ่งเกิดขึ้นกับเมมเบรนประเภทอื่น"
ในการศึกษาของพวกเขา Rossi และเพื่อนร่วมงานได้ทดสอบเมมเบรนคอมโพสิตแบบฟิล์มบางโดยตรงในเครื่องอิเล็กโตรไลเซอร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้าเพื่อแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ซึ่งได้ผลลัพธ์ในขั้นตอนเดียวทั้งการทำน้ำให้บริสุทธิ์และการผลิตไฮโดรเจน พวกเขาพบว่าโครงสร้างจุลภาคที่มีรูพรุนของวัสดุอนุญาตให้เฉพาะโปรตอนและไฮดรอกไซด์ไอออนขนาดเล็กเท่านั้นที่จะเคลื่อนที่ผ่านเมมเบรน โดยปฏิเสธสิ่งเจือปนและไอออนอื่นๆ ที่สามารถสร้างปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ได้ นักวิจัยกล่าวว่าแนวทางใหม่นี้สามารถทดแทนระบบแบบเดิมได้ ซึ่งใช้เมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนราคาแพงร่วมกับการป้อนน้ำบริสุทธิ์พิเศษ


"เมมเบรนกรองน้ำราคาถูกสามารถเป็นทางเลือกแทนเมมเบรนที่ใช้โพลีเมอร์ที่มีราคาแพงกว่า และสามารถนำไปใช้สำหรับการผลิตไฮโดรเจนจากแหล่งน้ำคุณภาพต่ำ เช่น น้ำทะเล" Rossi กล่าว "ผลลัพธ์ที่ได้คือกระบวนการผลิตไฮโดรเจนที่มีประสิทธิภาพจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการทำน้ำให้บริสุทธิ์"


เขาตั้งข้อสังเกตว่าน้ำทะเลเป็นสิ่งที่ท้าทายที่จะใช้ในอิเล็กโทรไลเซอร์เนื่องจากมีความเค็มสูง อย่างไรก็ตาม มีความอุดมสมบูรณ์และมีจำหน่ายในพื้นที่ต่างๆ เช่น พื้นที่ชายฝั่งทะเล ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และลมได้ แต่ในบริเวณที่มีน้ำจืดไม่เพียงพอ ในสถานที่ดังกล่าว แหล่งน้ำคุณภาพต่ำอื่นๆ เช่น น้ำเสีย อาจถูกนำมาใช้แทนน้ำทะเลในกระบวนการนี้

 

ผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจนหมุนเวียนจากทะเล
 

ทีมงานที่ได้รับทุนสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติของสหรัฐอเมริกาได้รวมเทคโนโลยีการทำน้ำให้บริสุทธิ์เข้ากับการออกแบบใหม่ที่พิสูจน์แนวคิดสำหรับเครื่องอิเล็กโทรไลต์น้ำทะเล ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อแยกไฮโดรเจนและออกซิเจนในโมเลกุลของน้ำออกจากกัน


วิธีการใหม่ในการ "แยกน้ำทะเล" นี้อาจทำให้การเปลี่ยนลมและพลังงานแสงอาทิตย์เป็นเชื้อเพลิงที่สามารถจัดเก็บและพกพาได้ง่ายขึ้น ตามที่ Bruce Logan วิศวกรด้านสิ่งแวดล้อมกล่าว


“ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงที่ดี แต่คุณต้องทำมัน” โลแกนกล่าว “วิธีเดียวที่ยั่งยืนในการทำเช่นนั้นคือการใช้พลังงานทดแทนและผลิตจากน้ำ นอกจากนี้คุณยังต้องใช้น้ำที่ผู้คนไม่ต้องการใช้เพื่อสิ่งอื่นด้วย ซึ่งนั่นก็คือน้ำทะเล ดังนั้น จอกศักดิ์สิทธิ์ของการผลิตไฮโดรเจน จะเป็นการผสมผสานน้ำทะเล ลม และพลังงานแสงอาทิตย์ที่พบในสภาพแวดล้อมชายฝั่งและนอกชายฝั่ง"


แม้จะมีน้ำทะเลอยู่มาก แต่ก็ไม่ค่อยนิยมใช้แยกน้ำ เว้นแต่ว่าน้ำจะถูกแยกเกลือออกจากเกลือก่อนที่จะเข้าสู่เครื่องอิเล็กโตรไลเซอร์ซึ่งเป็นขั้นตอนพิเศษที่มีราคาแพง คลอไรด์ไอออนในน้ำทะเลจะกลายเป็นก๊าซคลอรีนที่เป็นพิษ ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์เสื่อมคุณภาพและซึมเข้าสู่สิ่งแวดล้อม


เพื่อป้องกันสิ่งนี้ นักวิจัยได้ใส่เมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้บางๆ ซึ่งเดิมพัฒนาขึ้นเพื่อใช้กรองน้ำให้บริสุทธิ์ในกระบวนการบำบัดแบบรีเวอร์สออสโมซิส เมมเบรนรีเวิร์สออสโมซิสมาแทนที่เมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนที่ใช้กันทั่วไปในอิเล็กโทรไลเซอร์
“แนวคิดเบื้องหลังรีเวิร์สออสโมซิสก็คือคุณใส่แรงดันน้ำที่สูงมากแล้วดันน้ำผ่านเมมเบรน และเก็บคลอไรด์ไอออนไว้ข้างหลัง” โลแกนกล่าว


นักวิจัยได้ทดสอบเมมเบรนรีเวิร์สออสโมซิสที่มีจำหน่ายในท้องตลาดจำนวน 2 ชุดและเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนบวก 2 ชุดซึ่งเป็นชุดการทดลองที่ตีพิมพ์ในวารสาร Energy & Environmental Science ซึ่งเป็นเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนชนิดหนึ่งที่ช่วยให้สามารถเคลื่อนที่ของไอออนที่มีประจุบวกทั้งหมดในระบบได้

ไฮโดรเจนสำหรับพลังงานสะอาดสามารถผลิตได้จากน้ำทะเล
 

 

พลังงานสะอาดมีความสำคัญสูงสุดสำหรับประเทศต่างๆ ทั่วโลก แม้ว่าพลังงานทั่วไปต้องใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ และน้ำมัน แต่พลังงานสะอาดมาในรูปแบบต่างๆ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ ลม ความร้อนใต้พิภพ ไฟฟ้าพลังน้ำ และชีวมวล


ไฮโดรเจนก็เป็นตัวเลือกชั้นนำในการจัดเก็บพลังงานสำหรับพลังงานหมุนเวียน และอาจช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนในระดับสูงได้
การวิจัยในปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าอิเล็กโทรลิซิสในน้ำเค็ม ซึ่งเป็นกระบวนการแยกน้ำออกเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจน เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ใช้ได้สำหรับความท้าทายทั่วไปของอิเล็กโทรลิซิสในน้ำจืด การแยกน้ำด้วยไฟฟ้าจากน้ำทะเลสามารถผลิตไฮโดรเจนที่ยั่งยืนได้โดยไม่ทำให้ปัญหาการขาดแคลนน้ำจืดทั่วโลกแย่ลง


จากข้อมูลของศูนย์ข้อมูลเชื้อเพลิงทางเลือกของกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา ไฮโดรเจนบริสุทธิ์เป็นองค์ประกอบที่มีอยู่มากมายบนโลกซึ่งแสดงให้เห็นถึงความหวังที่ดีในการสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านไปสู่พลังงานที่สะอาด ยั่งยืน และนำกลับมาใช้ใหม่ได้


หลังจากผลิตไฮโดรเจนแล้ว จะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าในเซลล์เชื้อเพลิงและปล่อยเฉพาะไอน้ำและอากาศอุ่นเท่านั้น เนื่องจากไฮโดรเจนไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก ไนโตรเจนออกไซด์ ไฮโดรคาร์บอน หรืออนุภาคอื่นๆ จึงไม่ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม
ไฮโดรเจนมีประโยชน์อื่นๆ ที่จะช่วยสร้างเศรษฐกิจพลังงานสะอาด เป็นวิธีการแก้ปัญหาด้านพลังงานที่เหมาะสมที่สุดในพื้นที่ที่มักมีความท้าทายในการลดการปล่อยคาร์บอน มันเพิ่มความน่าเชื่อถือและความยืดหยุ่นของโครงข่ายไฟฟ้าสมัยใหม่ นอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงสุขภาพของประชาชนและสภาวะสิ่งแวดล้อมได้อีกด้วย


นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มจำนวนโอกาสในการจ้างงานและความมั่นคงด้านพลังงานในอุตสาหกรรมทั่วโลก สามารถช่วยให้อุตสาหกรรมการขนส่งมีความยั่งยืนมากขึ้นและสนับสนุนการเปลี่ยนไปใช้ยานพาหนะไฟฟ้า (EV) และสามารถเพิ่มรายได้และทำให้เศรษฐกิจโลกแข็งแกร่งขึ้น


ความท้าทายประการหนึ่งที่ผลักดันต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวก็คือ อิเล็กโทรไลเซอร์ต้องการน้ำบริสุทธิ์พิเศษ ซึ่งทำให้กระบวนการอิเล็กโทรลิซิสในน้ำเค็มแบบดั้งเดิมทำได้ยาก เนื่องจากแหล่งน้ำหลายแห่งเต็มไปด้วยสารปนเปื้อน
แม้ว่า EPA จะมีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับน้ำเนื่องจากมีตะกั่ว คลอรีน และแบคทีเรีย แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าน้ำทั้งหมดจะปราศจากสารปนเปื้อนเสมอไป

 

อิเล็กโทรไลซิสของน้ำทะเล
การวิจัยการแยกสลายด้วยไฟฟ้าของน้ำทะเลเกิดขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะมีความก้าวหน้าในการผลิตไฮโดรเจน แต่ก็ไม่เคยได้รับแรงฉุดหรือกลายเป็นทางออกด้านพลังงานที่ใช้ได้ ในศตวรรษที่ 20 ไฮโดรเจนส่วนใหญ่ถูกสกัดจากก๊าซธรรมชาติและนำไปใช้เป็นพลังงานให้กับรถยนต์ รถประจำทาง เรือเหาะ และจรวด


แม้ว่าการใช้ไฮโดรเจนนี้จะเป็นไปได้ แต่การผลิตของไฮโดรเจนนั้นใช้พลังงานมากและมีส่วนทำให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอน ซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นอกจากนี้ บางเมืองยังกรองขยะมูลฝอยในชุมชนด้วยเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ซึ่งผลิตไฮโดรเจนและป้องกันการปนเปื้อนจากแหล่งน้ำในท้องถิ่น


นักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์หลายคนกำลังพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูงโดยใช้อิเล็กโทรลิซิสน้ำทะเลเพื่อหลีกเลี่ยงความท้าทายเหล่านี้ หากเทคโนโลยีเหล่านี้ทำงานอย่างถูกต้อง พวกเขาจะผลิตไฮโดรเจนที่ยั่งยืนโดยไม่ต้องใช้ทรัพยากรน้ำจืดหรือมีส่วนในการปล่อยก๊าซคาร์บอน

โรงงานของเรา
 

สินค้ามีจำหน่ายในทุกภูมิภาคของจีนและส่งออกไปประเทศต่างๆทั่วโลก มีจำหน่ายในกว่า 20 ประเทศและภูมิภาค รวมถึงสหรัฐอเมริกา เยอรมนี โมร็อกโก เคนยา ซาอุดีอาระเบีย เวียดนาม แอลจีเรีย อินเดีย แทนซาเนีย และไต้หวัน ประสบความสำเร็จในการให้บริการแก่องค์กรที่มีชื่อเสียง เช่น China Aerospace, PetroChina, China Nuclear Group, BYD, Jiuli Specialty, Tony Electronics, Zheng Energy Group และองค์กรที่มีชื่อเสียงอื่น ๆ มีสถานีเติมไฮโดรเจนไฮโดรเจนสีเขียวหลายแห่ง เช่น อู่หลานชาบู ไหโข่ว ไห่หนาน ไห่หนาน ไหโข่ว คุนหมิง มณฑลยูนนาน ฯลฯ ที่ให้บริการโครงการผลิตไฮโดรเจนและสีเขียว

 

p20240305155756dc1b9

 

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: คุณได้ไฮโดรเจนจากน้ำทะเลมาได้อย่างไร?

ตอบ: ในการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวนั้น อิเล็กโทรไลเซอร์จะใช้เพื่อส่งกระแสไฟฟ้าผ่านน้ำเพื่อแยกออกเป็นองค์ประกอบที่เป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ปัจจุบันอิเล็กโทรไลเซอร์เหล่านี้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีราคาแพงและใช้พลังงานและน้ำเป็นจำนวนมาก โดยอาจใช้เวลาประมาณเก้าลิตรในการผลิตไฮโดรเจนหนึ่งกิโลกรัม

ถาม: เหตุใดจึงต้องสร้างไฮโดรเจนจากน้ำทะเลแทนน้ำบริสุทธิ์จึงมีความสำคัญ

ตอบ: เหตุใดจึงสำคัญสำหรับเราที่จะต้องสามารถสร้างไฮโดรเจนจากน้ำทะเลแทนน้ำบริสุทธิ์ได้ น้ำในโลก 97% มีรสเค็ม และเทคนิคการแยกเกลือออกจากน้ำในปัจจุบันมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง ความสามารถในการใช้น้ำธรรมชาติทำให้ไฮโดรเจนกลายเป็นแหล่งพลังงานที่คุ้มต้นทุนมากขึ้น

ถาม: วิธีใดที่ถูกที่สุดในการผลิตไฮโดรเจน?

ตอบ: การปฏิรูปมีเทนด้วยไอน้ำ (SMR) จะผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นก๊าซมีเทน (CH4) และน้ำ เป็นแหล่งไฮโดรเจนทางอุตสาหกรรมที่ถูกที่สุด โดยเป็นแหล่งไฮโดรเจนเกือบ 50% ของโลก

ถาม: วิธีใดที่ถูกที่สุดในการผลิตไฮโดรเจนคืออะไร?

ตอบ: คาร์บอนมอนอกไซด์ทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อผลิตไฮโดรเจนเพิ่มเติม วิธีนี้เป็นวิธีที่ถูกที่สุด มีประสิทธิภาพมากที่สุด และพบบ่อยที่สุด

ถาม: ไฮโดรเจนสามารถพบได้ในน้ำทะเลหรือไม่?

ตอบ: ขณะนี้ ทีมวิจัยหลายทีมกำลังรายงานความก้าวหน้าในการผลิตไฮโดรเจนโดยตรงจากน้ำทะเล ซึ่งอาจกลายเป็นแหล่งไฮโดรเจนสีเขียวที่ไม่มีวันหมดสิ้น “นี่คือทิศทางสำหรับอนาคต” Zhifeng Ren นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยฮูสตัน (UH) กล่าว

ถาม: มีผลข้างเคียงที่อาจเกิดขึ้นจากการบริโภคน้ำที่อุดมด้วยไฮโดรเจนหรือไม่?

ตอบ: มีการวิจัยอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับผลกระทบของน้ำที่อุดมด้วยไฮโดรเจน อย่างไรก็ตาม ณ ขณะนี้สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) ยังไม่ได้กำหนดแนวทางที่ชัดเจน การศึกษาเบื้องต้น รวมถึงการศึกษานำร่องแบบ open-label แสดงให้เห็นประโยชน์ที่เป็นไปได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับสถานะสารต้านอนุมูลอิสระของอาสาสมัครที่มีปัญหาด้านเมตาบอลิซึม หากต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับคุณประโยชน์ของน้ำอัลคาไลน์ต่อผิว คลิกที่นี่

ถาม: ความก้าวหน้าล่าสุดในการผลิตไฮโดรเจนมีอะไรบ้าง

ตอบ: มีความพยายามอย่างต่อเนื่องในการเพิ่มประสิทธิภาพวิธีการผลิตไฮโดรเจน การพัฒนาล่าสุดเกี่ยวข้องกับวิธีการใหม่ๆ ที่อาจง่ายกว่าหรือมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีการแบบเดิม ตัวอย่างเช่น การวิจัยเกี่ยวกับเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนในอิเล็กโทรไลเซอร์แสดงให้เห็นโอกาสในการเพิ่มการสร้างไฮโดรเจน

ถาม: การผลิตไฮโดรเจนส่งผลต่อระดับคาร์บอนไดออกไซด์อย่างไร

ตอบ: การผลิตไฮโดรเจนผ่านอิเล็กโทรลิซิสไม่ก่อให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์หากแหล่งพลังงานหมุนเวียนให้พลังงานแก่มัน สิ่งนี้แตกต่างกับวิธีการที่อาศัยเชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

ถาม: เอกสารทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับน้ำไฮโดรเจนมีความน่าเชื่อถือเพียงใด

ตอบ: วรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับน้ำไฮโดรเจน รวมถึงการศึกษาโดยนักวิจัยเช่น Toyoda, Nakao, Sato และ Sharma P ให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่า อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับหัวข้อทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าการวิจัยได้รับการตรวจสอบจากผู้ทรงคุณวุฒิ และพิจารณาบริบทที่กว้างขึ้นของความเห็นพ้องทางวิทยาศาสตร์ หากคุณต้องการเพิ่มภูมิคุ้มกัน คุณอาจสนใจว่าน้ำอัลคาไลน์สามารถช่วยได้อย่างไร

ถาม: เหตุใดจึงต้องสร้างไฮโดรเจนจากน้ำทะเลแทนน้ำบริสุทธิ์จึงมีความสำคัญ

ตอบ: น้ำทะเลเป็นทรัพยากรที่แทบจะไม่มีที่สิ้นสุดและถือเป็นอิเล็กโทรไลต์วัตถุดิบตั้งต้นตามธรรมชาติ อีกทั้งยังมีความยั่งยืนมากกว่าน้ำจืดอีกด้วย ในทางปฏิบัติสำหรับภูมิภาคที่มีแนวชายฝั่งทอดยาวและมีแสงแดดส่องถึงเพียงพอ กระแสไฟฟ้าน้ำทะเลสำหรับไฮโดรเจนสีเขียวยังอยู่ในขั้นเริ่มต้นของการพัฒนา จนถึงขณะนี้ โดยมีอัตราประสิทธิภาพเกือบ 100%

ถาม: วิธีใดที่สะอาดที่สุดในการผลิตไฮโดรเจน?

ตอบ: วิธีที่สะอาดที่สุดในการผลิตไฮโดรเจนคือการใช้แสงแดดเพื่อแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนโดยตรง

ถาม: น้ำทะเลสามารถนำมาใช้เป็นไฮโดรเจนได้หรือไม่?

ตอบ: มีสองวิธีที่น้ำทะเลสามารถนำมาใช้ในการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวได้ ได้แก่ การแยกเกลือออกจากเกลือเพื่อเอาเกลือออกก่อนที่น้ำจะไหลไปยังเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์แบบธรรมดา และการใช้น้ำทะเลโดยตรงสำหรับกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส

ถาม: เราจะได้ไฮโดรเจนสีเขียวอันไร้ขีดจำกัดจากการแยกน้ำทะเลหรือไม่

ตอบ: 97 เปอร์เซ็นต์ของน้ำบนโลกอยู่ในมหาสมุทร หากสามารถนำสิ่งนั้นมาใช้ในการผลิตไฮโดรเจนโดยใช้พลังงานสะอาดได้แม้แต่น้อย ก็จะเป็นแหล่งเชื้อเพลิงที่เผาไหม้สะอาดได้อย่างไม่จำกัด ซึ่งจะช่วยเร่งการเปลี่ยนผ่านจากเชื้อเพลิงฟอสซิล

ถาม: แหล่งไฮโดรเจนที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคืออะไร?

ตอบ: คาร์บอนมอนอกไซด์ทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อผลิตไฮโดรเจนเพิ่มเติม วิธีนี้เป็นวิธีที่ถูกที่สุด มีประสิทธิภาพมากที่สุด และพบบ่อยที่สุด การปฏิรูปก๊าซธรรมชาติโดยใช้ไอน้ำเป็นสาเหตุของไฮโดรเจนส่วนใหญ่ที่ผลิตในสหรัฐอเมริกาทุกปี

ถาม: วิธีใดที่จะได้ไฮโดรเจนจากน้ำที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด?

ตอบ: กระแสไฟฟ้าเป็นทางเลือกที่น่าหวังสำหรับการผลิตไฮโดรเจนที่ปราศจากคาร์บอนจากทรัพยากรหมุนเวียนและนิวเคลียร์ อิเล็กโทรไลซิสเป็นกระบวนการของการใช้ไฟฟ้าเพื่อแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นในหน่วยที่เรียกว่าอิเล็กโทรไลเซอร์

ถาม: คุณสร้างไฮโดรเจนจากน้ำทะเลได้อย่างไร

ตอบ: ในการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวนั้น อิเล็กโทรไลเซอร์จะใช้เพื่อส่งกระแสไฟฟ้าผ่านน้ำเพื่อแยกออกเป็นองค์ประกอบที่เป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ปัจจุบันอิเล็กโทรไลเซอร์เหล่านี้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีราคาแพงและใช้พลังงานและน้ำเป็นจำนวนมาก โดยอาจใช้เวลาประมาณเก้าลิตรในการผลิตไฮโดรเจนหนึ่งกิโลกรัม

ถาม: คุณเปลี่ยนน้ำทะเลให้เป็นเชื้อเพลิงไฮโดรเจนได้อย่างไร

ตอบ: กระบวนการนี้เรียกว่าอิเล็กโทรไลซิส ใช้กระแสตรงระหว่างอิเล็กโทรดสองตัวที่แช่อยู่ในอิเล็กโทรไลต์เพื่อแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ไฮโดรเจนเกิดขึ้นที่ขั้วแคโทดหรือขั้วลบ และออกซิเจนเกิดขึ้นที่ขั้วบวกหรือขั้วบวก

ถาม: วิธีใดที่ถูกที่สุดในการผลิตไฮโดรเจนคืออะไร?

ตอบ: การปฏิรูปมีเทนด้วยไอน้ำ (SMR) จะผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นก๊าซมีเทน (CH4) และน้ำ เป็นแหล่งไฮโดรเจนทางอุตสาหกรรมที่ถูกที่สุด โดยเป็นแหล่งไฮโดรเจนเกือบ 50% ของโลก

ถาม: ข้อจำกัดของอิเล็กโทรลิซิสน้ำทะเลมีอะไรบ้าง

ตอบ: อย่างไรก็ตาม อิเล็กโทรลิซิสน้ำทะเลต้องเผชิญกับความท้าทายหลายประการ ซึ่งรวมถึงจลนศาสตร์ที่ช้าของปฏิกิริยาวิวัฒนาการของออกซิเจน (OER) กระบวนการปฏิกิริยาวิวัฒนาการของคลอรีน (CER) ที่แข่งขันกัน การเสื่อมสภาพของอิเล็กโทรดที่เกิดจากคลอไรด์ไอออน และการก่อตัวของตะกอนบนแคโทด

ถาม: ไฮโดรเจน 1 กิโลกรัม ต้องใช้น้ำเท่าไหร่?

A: 9 L
การผลิตไฮโดรเจนผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสในทางทฤษฎีต้องใช้น้ำ 9 ลิตรต่อไฮโดรเจน 1 กิโลกรัม โดยอิงตามค่าปริมาณสัมพันธ์ [11]. อย่างไรก็ตาม หน่วยอิเล็กโทรลิซิสเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ในตลาดปัจจุบันโฆษณาว่าพวกเขาต้องการน้ำปราศจากไอออนระหว่าง 10 ถึง 11 ลิตรต่อกิโลกรัมของไฮโดรเจนที่ผลิตได้

ป้ายกำกับยอดนิยม: ไฮโดรเจนน้ำทะเล ผู้ผลิตไฮโดรเจนน้ำทะเล จีน ซัพพลายเออร์ โรงงาน

ส่งคำถาม