China hat am 2. Juni im Offshore-Windpark Xinghua Bay erfolgreich die Technologie zur Wasserstofferzeugung auf See durch direkte Meerwasserelektrolyse getestet.
China produziert erstmals Wasserstoff durch direkte Elektrolyse von Meerwasser. Video: CGTN
Der Test verwendete Dongfu Nr. 1, eine schwimmende Plattform zur Offshore-Wasserstoffproduktion, und wurde von einem Expertenteam der Chinese Academy of Engineering (CAE) verifiziert. Die Dongfang Electric Group (DEC) hat bei der Entwicklung dieser schwimmenden Plattform mit dem Expertenteam von Xie Heping, Akademiker am CAE, zusammengearbeitet. Es integriert mehrere Systeme, darunter ein System zur Wasserstoffproduktion vor Ort, ein intelligentes Energieumwandlungsmanagement, Steuerung und Sicherheitsgewährleistung.
Laut DEC, einem der weltweit größten Hersteller von Stromerzeugungsanlagen, handelt es sich um die weltweit erste schwimmende Plattform zur Wasserstoffproduktion, die mit erneuerbarer Energie kombiniert wird. Die schwimmende Plattform ist seit mehr als 240 Stunden stabil in Betrieb, obwohl sie den Herausforderungen von starkem Wind, einen Meter hohen Wellen und Stürmen ausgesetzt war.
Der Ozean ist die größte Wasserstoffquelle. Allerdings führt die komplexe Zusammensetzung des Meerwassers – es enthält mehr als 90 chemische Elemente sowie eine große Zahl an Mikroorganismen und Schwebeteilchen – zu Korrosions- und Toxizitätsproblemen, zur Deaktivierung des Katalysators, einer verringerten Elektrolyseeffizienz sowie zu vielen weiteren technischen Hindernissen und Herausforderungen.
Methoden der indirekten Meerwasserelektrolyse sind auf groß angelegte Entsalzungsanlagen angewiesen, was den Prozess komplex, teuer und flächenintensiv macht. Was die Methode der direkten Elektrolyse von Meerwasser (ohne Entsalzung) betrifft, so gab es seit fast einem halben Jahrhundert keinen Durchbruch bei der Vermeidung der Beeinträchtigung des Wasserstoffproduktionssystems durch die komplexen Bestandteile des Meerwassers. Derzeit basieren Wasserelektrolysetechnologien häufig auf ultrareinem Süßwasser.
Die von ihnen verwendete Methode könne die Auswirkungen von mehr als 90 komplexen Elementen und Mikroorganismen im Meerwasser trennen und so herkömmliche Methoden der Wasserstoffproduktion verändern, sagte Xie. Laut Xie könnte die Strategie der direkten Meerwasserelektrolyse in Kombination mit Offshore-Windkraft die Art und Weise verändern, wie die Welt künftig Energie gewinnt.
Die entsprechende Forschung wurde am 30. November 2022 in der Zeitschrift Nature veröffentlicht und vom chinesischen Ministerium für Wissenschaft und Technologie auch als einer der zehn größten wissenschaftlichen Fortschritte des Jahres 2022 eingestuft.
Thu Thao (laut CGTN )
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