Ученые из Даляньского института химической физики создали систему, которая одновременно производит водород и опресняет морскую воду. Тепло, выделяемое при электролизе, не выбрасывается, а идет на получение пресной воды. Технологию испытали на установках мощностью 20 и 250 киловатт, а результаты опубликованы в журнале Nature Energy.
В основе разработки — сочетание щелочного электролиза с низкотемпературной вакуумной дистилляцией. Морская вода сначала проходит опреснение, а затем часть полученной пресной воды поступает в электролизер. Такая схема дает двойную выгоду: используется сбросное тепло оборудования и исключается прямой контакт электродов с соленой водой, который обычно приводит к их повреждению.
Пилотная установка на 20 киловатт проработала без сбоев сто дней. За час она выдавала 3,8 нормального кубометра водорода и 1,2 килограмма пресной воды. Затем исследователи увеличили мощность до 250 киловатт. На этом оборудовании получили 48 нормальных кубометров водорода и 31,6 килограмма пресной воды в час.
Электрическая эффективность объединенной системы оказалась на 14,4 процента выше, чем у обычного щелочного электролиза пресной воды. Авторы подчеркивают, что этот показатель относится к системе в целом, а не означает пропорционального роста выхода водорода.
После опреснения остается концентрированный рассол. Разработчики рассматривают его как потенциальное сырье для извлечения соли и других компонентов, хотя приведенные результаты касаются только совместного получения водорода и воды.
Важно уточнить: подтвержденные сто дней стабильной работы относятся к версии на 20 киловатт. Для установки на 250 киловатт аналогичный срок испытаний в аннотации статьи не указан.
Разработка показывает, что производство водорода и опреснение могут работать в едином цикле, повышая общую эффективность. Если технология подтвердит надежность на больших мощностях, она может стать решением для регионов, где остро не хватает пресной воды и нужна чистая энергия.
Источник: НИА «Экология»
Изображение: Китайская академия наук
