Традиционный метод получения водорода путем электролиза требует девяти литров пресной воды для производства одного килограмма водорода. Учитывая дефицит водных ресурсов, водородный путь представляется сомнительным. Использование неочищенной морской воды могло бы стать решением проблемы, но пока не существует удовлетворительной технологии извлечения водорода непосредственно из морской воды.
Австралийские ученые в сотрудничестве с исследователями из Тяньцзиньского университета и Нанкайского университета в Китае и Кентского государственного университета в США нашли решение проблемы. По словам исследователей, они усовершенствовали обычные коммерческие электролиты и разработали метод, который может разлагать морскую воду с "почти 100-процентной эффективностью" без какой-либо предварительной обработки, кроме фильтрации.
Традиционные металлические катализаторы, использующие драгоценные металлы, такие как платина, требуют длительной и сложной подготовки морской воды для извлечения водорода. Ученые смогли приспособить для этой цели недорогие катализаторы из оксида кобальта и оксида хрома, но сначала они обрабатывают их поверхность кислотой Льюиса. Обычно ионы хлора в морской воде разрушают соединение, либо морская вода забивает катализатор отложениями нерастворимых соединений магния и кальция, которые быстро уменьшают рабочую поверхность. Добавление кислоты прерывает разрушительный химический процесс и позволяет дольше использовать недорогой катализатор в необработанной среде.
Мы разделили обычную морскую воду на кислород и водород с почти 100-процентной эффективностью, чтобы получить экологически чистый водород путём электролиза, используя недрагоценный и дешёвый катализатор в коммерческом электролизёре. Производительность коммерческого электролизёра с нашими катализаторами, работающего в морской воде, близка к производительности платиновых/иридиевых катализаторов, работающих на сырье из высокоочищенной деионизированной воды. Профессор Цяо Чжисян
Предложенный метод был опробован в лаборатории на малогабаритном заводе. Следующим этапом проекта является его масштабирование для практического использования. Хотя наиболее важным аспектом этой разработки представляется то, что существующий электролит может быть легко модернизирован, существуют и другие не менее привлекательные технологии извлечения водорода из неподготовленной морской воды. Рано или поздно некоторые из них придется принять.
Добыча водорода из морской воды также имеет приятное преимущество, поскольку позволяет получать пресную воду и другие полезные ресурсы. Все это рассматривается как возможность создания в океанах и на побережьях объектов для добычи этого ценного ресурса.