乍一看，这个计划听起来很有吸引力:发明和开发未来的电解槽，能够直接从未经净化的海水中生产氢气。但仔细观察就会发现，这种直接的海水电解槽需要多年的高端研究。此外，DSE电解槽甚至不是必需的——一个简单的脱盐过程就足以为传统电解槽准备海水。
在《焦耳》杂志的一篇评论中，国际专家比较了不同方法的成本和收益，并得出了一个明确的建议。
淡水是有限的资源;世界上96%以上的水都在海洋中。如果海水可以直接进入未来的电解槽，利用风能或太阳能等可再生能源生产绿色氢，这可能是一个可行的解决方案。在这个想法上投入了数亿美元的研究资金，仅在2023年，就有500多篇关于直接海水电解的出版物(这个数字呈指数级增长)。
不需要新的开发
然而，一项技术经济分析表明，一旦对成本和收益进行更详细的分析，这种论点就站不住脚了。
HZB的电解研究员、焦耳评论的主要作者Jan Niklas Hausmann博士说:“没有令人信服的理由开发DSE技术，因为已经有了利用海水生产氢的有效解决方案。”来自耶鲁大学、加拿大大学、德国大学和浙江大学等知名研究机构的各学科国际专家参与了评论。
利用海水生产氢气已经成为可能。经过验证的工艺，如反渗透，可用于净化“正常”的海水，商用电解槽。从热力学的角度来看，净化海水只需要电解所需能量的0.03%。这也反映在目前的成本上:净化海水生产一公斤氢的成本不到2美分。然而，在德国的加油站，一公斤氢气的价格为13.85欧元。
投资莫内伊明智
能够在海水中稳定运行的新型电解槽的开发将省去这一廉价的净化步骤。相比之下，DSE电解槽的发展极具挑战性，它们是否能够与当今电解槽的效率和长期稳定性相匹配，这是非常值得怀疑的。
专家们看到了这里的主要挑战:海水中含有各种各样的有机和无机物质，会导致腐蚀和污垢，影响电解槽的所有部件。研究人员警告说，DSE目前被宣传为氢生产的现实解决方案——这是一个无法兑现的承诺，而且可能会吞噬大量纳税人的钱。
“我们可以将这与直接使用原油来驱动汽车进行比较，”豪斯曼解释说。“开发这样的汽车是有可能的，但它们的效率和续航时间不如使用纯汽油的汽车。尽管(通过炼油厂)净化原油的成本高达燃料最终价格的16%，这明显高于电解净化海水的相对成本(<1%)。”
使电解研究走上正轨有助于脱碳
“学术研究并不一定会立即产生解决方案。然而，如果将DSE作为一种快速解决方案，并推动或大肆宣传，损害其他更有前途的方法，它将占用其他地方缺乏的用于开发关键脱碳技术的资源，”HZB催化剂专家Prashanth Menezes博士解释说。
Menezes说:“如果我们希望到2050年实现净零碳排放，就必须将资金用于能够迅速实现这一目标的开发项目。”
更多信息:炒作直接海水电解阻碍电解槽发展，焦耳(2024)。DOI: 10.1016 / j.joule.2024.07.005。www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(24)00332-5期刊信息:焦耳由德国亥姆霍兹协会研究中心提供引文:专家警告不要炒作从直接海水电解中获得绿色氢(2024,7月26日)检索自2024年7月26日https://techxplore.com/news/2024-07-experts-hype-deriving-green-hydrogen.html本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
