Zoptymalizowana produkcja wodoru: niższe koszty, wyższa wydajność

Zasada rozszczepiania zwykłej wody na jej składniki jest znana od ponad 200 lat. Elektroliza wody wykorzystuje przepływ prądu w taki sposób, że H2 ostatecznie gromadzi się na katodzie, a O2 na anodzie.

Oba te składniki można następnie ponownie wykorzystać. Jednak w niektórych obszarach przemysłu, takich jak lotnictwo lub produkcja stali, wymagane byłyby ogromne ilości wodoru bez paliw kopalnych.

Najpopularniejsza technologia opiera się na membranie, która oddziela hydronium (dodatnio naładowane cząsteczki wodoru) i wodorotlenek (ujemnie naładowana grupa OH) w celu skutecznej separacji i produkcji na dużą skalę.

Metoda ta jest wykorzystywana od lat 70-tych XX wieku do produkcji znacznych ilości H2. Problemem jest tutaj kosztowna warstwa separacyjna, która składa się z różnych warstw filtrów molekularnych.

W celu uzyskania separacji przestrzennej bez użycia membrany stosuje się brom. Pierwiastek ten występuje w postaci soli w wodzie morskiej lub w złożach soli.

Oddzielony tlen przyłącza się do niego. Powstały bromian jest wypompowywany i rozkłada się w temperaturze pokojowej. Następnie brom może ponownie wyekstrahować tlen z roztworu. Czysty wodór może być ekstrahowany z drugiej strony urządzenia.

Na chwilę obecną tylko zasada techniczna jest naprawdę przekonująca, ale ma ona potencjał, aby uczynić produkcję wodoru bardziej opłacalną i wydajną przy wystarczająco dostępnej czystej energii elektrycznej.

Pozostaje jednak kilka problemów: Między innymi, katoda musi być chroniona chromem, który może tworzyć bardzo toksyczne związki w środowisku.

Ponadto katoda wykonana jest z platyny lub rutenu, które są rzadkie i drogie. Bromian również nie ma najlepszych właściwości, ponieważ może niszczyć warstwę ozonową w atmosferze. To również nie jest dobre.

Jest więc jeszcze kilka dróg do przebycia, ale to przede wszystkim zasadniczo odmienne podejście wywołuje pewną euforię. Jeśli uda nam się zastąpić toksyczne i drogie komponenty, będziemy mieli proces, który może radykalnie obniżyć koszty wodoru w nadchodzących latach.