Зеленый водород в море дешевле и экологичнее, Университет Вагенингена

Зеленый водород в море дешевле и экологичнее, Университет Вагенингена.

Исследователи из Университета Вагенингена и исследований показали, что затраты на производство зеленого водорода посредством электролиза в море можно снизить, производя сверхчистую воду (UPW) на месте с помощью мембранной дистилляции. Эта сверхчистая вода необходима для преобразования энергии ветра в «зеленый» водород.

Благодаря этому исследованию демонстрационный прототип на Текселе показал, что сверхчистую воду можно производить из морской воды с помощью остаточного тепла, выделяющегося при электролизе воды (для производства водорода). Йоланда ван Медеворт, руководитель проекта этого исследования и исследователь программы очистки воды и технологий, рада, что этот пилотный проект завершился столь успешно.

Йоланда ван Медеворт, руководитель проекта сказал:

Это делает бизнес-обоснование зеленого водорода более конкурентоспособным, и это крайне необходимо, потому что на данный момент зеленый водород не может конкурировать с серым водородом, производимым с использованием ископаемой энергии.

«И что не менее важно, так это то, что сам процесс мембранной дистилляции также более экологичен по сравнению с обратным осмосом, который сейчас часто используется. Мембранная дистилляция не только использует гораздо меньше электроэнергии, поскольку использует остаточное тепло электролизера, но и он также более безопасен для окружающей среды, поскольку для предварительной обработки морской воды не требуются никакие химикаты».

«Кроме того, морская вода почти не становится более соленой, в отличие от обратного осмоса (RO), а это означает, что подводная среда не затрагивается. И, конечно же, для этого процесса не нужно использовать питьевую воду».

Сверхчистая вода, полученная методом мембранной дистилляции

Процесс мембранной дистилляции для получения очень чистой воды из морской воды сам по себе не нов, поскольку этот процесс требует много тепла и, следовательно, энергии, это не лучшее, экономически целесообразное решение для всех применений, но в данном случае это так. Чтобы процесс электролиза протекал гладко, тепло, выделяемое электролизером, должно быстро рассеиваться.

Благодаря использованию этого тепла для мембранной дистилляции охлаждение морской водой больше не требуется, и сразу же производится необходимая сверхчистая питательная вода для электролизера.

Затраты на получение сверхчистой воды будут ниже, чем, например, при использовании обратного осмоса (RO), который снижает общий электрический КПД всей водородной системы. Это связано с тем, что обратный осмос — это процесс с электрическим приводом.

Основные результаты проекта

Основным результатом является рабочее подтверждение технологического принципа путем создания работающей мембранной дистилляционной системы, ее интеграции с электролизером и демонстрации комбинированной системы на причале морского порта Тексель.

На фото ниже показаны установки на демонстрационной площадке. Электролизер и мембранная дистилляционная установка встроены в контейнер, чтобы их можно было транспортировать к демонстрационной локации на Текселе. Электролизер партнера проекта Hydron Energy в синем контейнере и в серо-белом рядом с установкой мембранной дистилляции компании Wageningen Food & Biobased Research.

Водозаборник морской воды (насос с песчаным фильтром) для перекачки морской воды непосредственно в установку мембранной дистилляции находится в правом углу дока. Электролизер произвел ожидаемое количество водорода из воды, полученной в результате мембранной дистилляции. Эта вода производится за счет остаточного тепла, выделяемого электролизером.

Экономическая оценка показала, что дополнительные выгоды можно получить от количества воды, производимой с помощью остаточного тепла. Около трети добываемой воды используется для производства водорода. Две трети добываемой воды используется для других целей.

Это очень чистая вода, которая полезна в районах/периодах с нехваткой воды, на море, а также для питьевого водоснабжения или промышленного применения.