Chinese installatie maakt waterstof én drinkwater uit zeewater met restwarmte

In dit artikel:

Chinese onderzoekers van het Dalian Institute of Chemical Physics hebben een installatie ontwikkeld die uit zeewater tegelijk waterstof en zoet water maakt. De resultaten verschenen in Nature Energy.

In plaats van zeewater rechtstreeks te elektrolyseren, gebruiken de onderzoekers de restwarmte van een alkalische elektrolyser. Die warmte drijft een vacuümdestillatiesysteem aan, waarin zeewater bij slechts 40 tot 50 graden verdampt. De damp wordt gecondenseerd tot zoet water, dat opnieuw als voedingswater voor de elektrolyser kan dienen. Er blijft bovendien water over voor andere toepassingen.

Directe elektrolyse van zeewater is problematisch doordat chloride ongewenste reacties en corrosie kan veroorzaken, terwijl calcium en magnesium zich op elektroden kunnen afzetten. Voorafgaande ontzilting voorkomt die problemen, maar kost extra energie. Door restwarmte hiervoor te benutten, verbeterde de Chinese installatie de elektrische efficiëntie volgens de onderzoekers met 14,4 procent ten opzichte van losse alkalische elektrolyse met zoet water.

De opgeschaalde installatie van 250 kilowatt produceerde tijdens tests ongeveer 48 normale kubieke meter waterstof en 31,6 kilogram zoet water per uur. De overblijvende pekel kan mogelijk worden gebruikt voor het terugwinnen van stoffen zoals zout, broom en uranium.

De aanpak kan interessant zijn voor offshore waterstofproductie op de Noordzee, waar zeewater en windenergie direct beschikbaar zijn. Verdere opschaling, betere katalysatoren, extra benutting van restwarmte en AI-gestuurde procesoptimalisatie moeten de efficiëntie nog verhogen.