Chinesische Wissenschaftler produzieren Entsalzung

Weibo/SCMP

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Chinesische Wissenschaftler haben erfolgreich ein Verfahren zur Umwandlung von Meerwasser in Sauerstoff und Wasserstoff entwickelt, das entsalzt werden muss, berichtet die South China Morning Post (SCMP). Wenn dies zutrifft, könnte das Verfahren eine spannende Möglichkeit darstellen, große Mengen Wasserstoff für die Energieerzeugung für ein paar Cent pro Dollar zu produzieren. Darüber hinaus wird der gesamte Prozess durch erneuerbare Energiequellen wie Wind und Sonne angetrieben. Darüber hinaus „schwimmt“ der gesamte Prozess im übertragenen Sinne in Rohstoffen, da er auf einer Offshore-Plattform stattfindet.

Die Arbeit mit Meerwasser zur Herstellung von Wasserstoff kann aufgrund seiner komplexen Zusammensetzung aus Mikroorganismen und Schwebeteilchen eine Herausforderung sein. Dies kann zu einer geringen Elektrolyseeffizienz und einer geringen Lebensdauer der Geräte führen. Das chinesische Team nutzte jedoch ein innovatives neues Technologieverfahren zur Wasserstoffproduktion, das das Herzstück der Plattform bildet. Die Grundlagen wurden bereits im November 2022 in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Zu dem Team hinter der Entdeckung gehören Xie Heping von der Universität Shenzhen und die staatliche Dongfang Electric Corporation. Die neu entwickelte Offshore-Plattform zur Wasserstoffproduktion, bekannt als „Dongfu Number One“, befindet sich in den südöstlichen Gewässern Chinas, vor der Küste der Provinz Fujian. Diese Plattform ist für hohe Wellen und Böen bis zu einer Stärke von acht Beaufort ausgelegt.

„Während seines Erstbetriebs im Mai schloss es einen zehntägigen Dauerbetrieb ab und markierte damit einen vielversprechenden Start für die Aussicht auf eine Offshore-Wasserstoffproduktion mit erneuerbarer Energie“, berichtete die staatliche chinesische Nachrichtenagentur Xinhua Anfang Juni.

Eine schwimmende Produktionsanlage misst 63 m2. Es wurde entwickelt, um ein innovatives Design zu integrieren, das ein Wasserstoffproduktionssystem mit einem stabilen Offshore-Windenergieversorgungssystem kombiniert, was zu einer umweltfreundlichen Farm führt, die Meerwasser ohne nachteilige Nebenwirkungen oder Umweltverschmutzung in Wasserstoff elektrolysiert.

„Dieses Demonstrationsexperiment bestätigte die Anti-Interferenz-Fähigkeit des Geräts und lieferte wertvolle Daten. Das Projekt ist ein beispielhafter Fall des Übergangs von akademischen Leistungen zur Industrialisierung“, heißt es in dem Bericht.

Nach Angaben des Forschungsteams gelang es dem System nach zehn Tagen Betrieb im Meerwasser, eine beeindruckende Ionenabweisungsrate von über 99,99 % aufrechtzuerhalten und Wasserstoff mit einer Reinheit von mindestens 99,9 % zu produzieren. Zu diesem Zweck bietet die Plattform eine kostengünstige Lösung für die aktuelle Industrieproduktion, da keine Entsalzung erforderlich ist. Bei einer Vergrößerung könnte Wasserstoff zu etwa 11,2 Yuan (1,57 US-Dollar) pro Kilogramm (2,2 Pfund) produziert werden, was deutlich günstiger ist als die derzeitigen Mainstream-Kosten der Wasserstoffproduktion aus Erdgas, die zwischen 20 und 24 Yuan pro Kilogramm liegen.

„Wir haben erfolgreich erneuerbare Offshore-Energie integriert und eine entsalzungsfreie Meerwasserelektrolyse im realen und komplexen Ozean erreicht. Unser Team plant, ein effizienteres Wasserstoffproduktionssystem zu entwickeln, das Störungen standhält und seine Industrialisierung bei globalen Unternehmen vorantreibt“, sagte Xie.