Учёные Даляньского института химической физики Китайской академии наук разработали систему, которая объединяет производство водорода с опреснением морской воды. Тепло, выделяющееся при электролизе, используется для получения пресной воды — как для самой установки, так и для внешних потребителей. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Energy 15 сентября.
В основе технологии — сочетание щелочного электролиза с низкотемпературной вакуумной дистилляцией. Морская вода проходит опреснение, после чего часть полученной воды поступает в электролизёр. Такая схема позволяет использовать сбросное тепло оборудования и избежать непосредственного контакта электродов с морской водой, который может приводить к их повреждению. Принцип работы описан в сообщении Китайской академии наук, опубликованном TechXplore.
Пилотная установка мощностью 20 кВт стабильно работала в течение 100 дней. Её производительность составила 3,8 нормального кубометра водорода и 1,2 кг пресной воды в час. Объём газа в нормальных кубометрах приведён к стандартным условиям температуры и давления.
Затем исследователи увеличили мощность системы до 250 кВт. На этом оборудовании получили 48 нормальных кубометров водорода и 31,6 кг пресной воды в час. По данным авторов, электрическая эффективность объединённой системы оказалась на 14,4% выше, чем при обычном щелочном электролизе пресной воды. Этот показатель относится к эффективности системы в целом и не означает увеличения выхода водорода на те же 14,4%.
После опреснения остаётся концентрированный рассол. Разработчики рассматривают его как возможное сырьё для извлечения соли и других компонентов. Однако приведённые результаты испытаний относятся к совместному получению водорода и пресной воды.
Работа демонстрирует длительную эксплуатацию пилотной установки и увеличение её мощности. Подтверждённые 100 дней стабильной работы относятся к версии на 20 кВт; аналогичный срок испытаний системы на 250 кВт в аннотации статьи не указан.
