Исследовательская группа Корейского института энергетических технологий (KIER) разработала новую двухэлектродную систему электролиза морской воды, успешно решив давнюю проблему отложений, мешавшую электролизу морской воды. Система, попеременно использующая два электрода, обеспечивает непрерывное производство водорода и самоочистку электродов. Соответствующие результаты были опубликованы в журнале «Chemical Engineering Journal».
Технология электролиза воды производит водород путем расщепления воды. Как чистый источник энергии, водород привлекает большое внимание на фоне глобального дефицита пресной воды. Электролиз морской воды рассматривается как перспективная альтернатива, но осадки, образующиеся из ионов магния и кальция в морской воде, накапливаются на поверхности электродов, что приводит к снижению эффективности, затрудняет очистку и препятствует непрерывному производству водорода.
Для решения этой проблемы команда KIER инновационно разработала архитектуру двухэлектродной системы. Когда один электрод производит водород и накапливает осадок, другой электрод приостанавливает производство водорода и использует подкисленную в процессе работы морскую воду для растворения отложений. После смены ролей система может одновременно производить водород и удалять осадок, реализуя функцию самоочистки.
Эксперименты показали, что смена ролей электродов каждые 48 часов позволяет поддерживать цикл образования и удаления осадков. По сравнению с традиционной однoэлектродной системой, после более чем 400 часов работы двухэлектродная система увеличила энергопотребление всего на 1,8%, в то время как однoэлектродная система показала рост энергопотребления примерно на 27% после 200 часов работы, что означает 15-кратное улучшение производительности.
После 400 часов работы содержание катализатора выделения водорода в двухэлектродной системе снизилось на 20%, что лучше, чем снижение на 53% в однoэлектродной системе, демонстрируя более высокую стабильность. Это исследование предлагает новый подход к технологии электролиза морской воды и может способствовать развитию производства водородной энергии.
Главный исследователь, доктор Хан Чжи Хён, заявила: «Это исследование показывает, что основное узкое место электролиза морской воды — проблема отложений — можно контролировать только за счет проектирования архитектуры системы». Она добавила: «Впервые предложив концепцию «самоочистки», при которой электрод самостоятельно восстанавливается с использованием подкисленной морской воды, эта работа указывает новое направление для будущего развития технологий электролиза морской воды». Исследование было выполнено в сотрудничестве с командой профессора Лима Чу Хёна из Университета Канвон.
Детали публикации: Автор: National Research Council of Science and Technology; Название: «Dual electrode system cracks seawater electrolysis deposit problem»; Опубликовано в: «Chemical Engineering Journal» (2026) Информация о журнале: «Chemical Engineering Journal»
