Det løber mig koldt ned af ryggen når jeg hører begrebet Teflon.... Er der styr på nedslidning og frigivelse af PFAS stoffer?
menu close Teknologiens Mediehus
person Konto arrow_drop_down
Kinesiske forskere melder nu ud, at de med succes har udviklet en membran-baseret elektrolysator til at producere brint direkte fra havvand - uden de problemer, som vil plage konventionelle elektrolysatorer.
»Her foreslår vi en direkte havvandselektrolysemetode til at producere brint, der radikalt adresserer sidereaktions- og korrosionsproblemerne,« skriver forskerne i deres videnskabelige artikel A membrane-based seawater electrolyser for hydrogen generation, der for nylig blev publiceret i det anerkendte tidsskrift Nature.
Forskerne fra Shenzhen University og Nanjing Tech University hævder, at deres metode kan opskaleres til kommerciel skala uden en nævneværdig stigning i driftsomkostningerne sammenlignet med elektrolysatorer til at spalte ferskvand, der er en knap ressource i store dele af verden.
En elektrolysator, der producerer brint fra vedvarende energi og havvand, er en »yderst ønskværdig og bæredygtig metode til masseproduktion af grøn brint«, da det overflødiggør en afsaltningsproces med et yderligere energiinput, som gør den grønne brint mindre økonomisk attraktiv, fremgår det af forskningsartiklen.
Problemet med at bruge havvand i elektrolysatorer er, at det indeholder en væsentlig koncentration af opløste salte, primært natriumchlorid (NaCl), som vi kender fra hverdagen som almindeligt køkkensalt.
Et konceptbillede af havvandselektrolysatoren:
Saltene medfører korrosion og uønskede såkaldte sidereaktioner på elektroderne, der kan resultere i urenheder på deres overflade, som forringer deres effektivitet.
Både korrosion og sidereaktioner hævdes af de kinesiske forskere at være undgået ved bl.a. at påføre en hydroxidopløsning til de to elektroder og afskærme dem med en membran af polytetrafluorethylen (PTFE), også kendt som Teflon.
Forskerne beskriver selv deres membran som en »vandtæt, åndbar membran«.
PTFE-membranen består af store mængder fluor-atomer, der forhindrer saltene i havvandet sammen med urenheder som magnesium og sulfat i at komme i kontakt med elektroderne, men gør det muligt for vanddamp at trænge igennem, hævder forskerne bag.
Med deres første laboratorium-skala elektrolysator producerede forskerne brint fra havvand i mere end 72 timer med en gennemsnitlig spænding på 1,95 og 2,3 V og en strømtæthed på henholdsvis 250 og 400 milliampere per kubikcentimeter.
Efter 72 timer var urenheder med chlorid, sulfat og magnesium kun på henholdsvis 0,008, 0,052 og 0,089 procent af originalen, skriver mediet PV Magazine.
Her ses de kinesiske forskeres 11-cellede elektrolyse-demonstationsanlæg, som kørte i over 3.200 timer, svarende til over fire måneder, uden fejl:
Beregninger viser, at elforbruget til produktionen er cirka 4,6 kilowatttimer per normalkubikmeter brint og 5,3 kilowatttimer per normalkubikmeter brint ved strømtætheder på henholdsvis 250 mA per kubikcentimeter og 400 milliampere per kubikcentimeter, hvilket er sammenligneligt med industriel alkalisk elektrolyse med rent vand, lyder det fra forskerne.
For at bevise deres koncept opskalerede de deres elektrolysator til en størrelse på 82x62x70,5 centimeter.
Denne testede de efter sigende med 250 milliampere i over 3.200 timer uden fejl med et energiforbrug på omkring 5 kilowatttimer per normalkubikmeter brint og uden at detektere en stigning i urenheder.
