Trong một bước đột phá quan trọng, các nhà khoa học Mỹ đã đi tiên phong trong “máy điện phân nước biển” mang tính cách mạng giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng nước ngọt trong quá trình sản xuất hydro xanh. Nước biển dồi dào và giàu hydro, oxy và natri, từ lâu đã được coi là nguồn nhiên liệu tiềm năng. Tuy nhiên, chiết xuất hydro từ nước biển vẫn là một thách thức khó nắm bắt.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Máy gia tốc Quốc gia SLAC của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, phối hợp với Đại học Stanford, Đại học Bang Oregon và Đại học Manchester ở Anh, đã phát triển thành công một thiết bị có khả năng chiết xuất hydro từ nước biển một cách an toàn.
Thiết bị tiên tiến này hoạt động bằng cách dẫn nước biển qua hệ thống lọc màng kép, dẫn đến việc tạo ra một chất giống như nhiên liệu nước biển. Đáng chú ý, nhóm nghiên cứu cũng đã chứng minh khả năng tách hydro từ nước biển bằng điện của thiết bị, tách hydro hiệu quả đồng thời tách các nguyên tố khác. Sự phát triển mang tính đột phá này hứa hẹn sẽ thúc đẩy việc sản xuất nhiên liệu có hàm lượng carbon thấp.
Theo truyền thống, nước ngọt hoặc nước khử muối được yêu cầu để sản xuất hydro, với hệ thống khử muối nước biển thường tốn kém và tốn nhiều năng lượng. Hơn nữa, quá trình liên quan đến thiết bị phức tạp. Tuy nhiên, máy điện phân nước biển sáng tạo này, do nhóm nghiên cứu phát triển, loại bỏ nhu cầu về các bộ phận bổ sung và hệ thống lọc tốn kém.
(Nguồn: Phòng thí nghiệm Máy gia tốc Quốc gia SLAC)
Hydro di chuyển qua màng và được thu lại, tại đây nó tương tác với cực âm để chuyển nước biển thành hydro. Lớp thứ hai của màng cho phép các ion tích điện âm (như clorua) đi qua. Nhóm SLAC lưu ý rằng trong các thí nghiệm của họ, màng tích điện âm ngăn chặn hiệu quả hầu hết tất cả các ion clorua và nó không tạo ra các sản phẩm phụ độc hại như thuốc tẩy hoặc khí clo trong quá trình vận hành.
Hydro, được biết đến với tiềm năng là nhiên liệu ít carbon, được ứng dụng trong các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu hydro và lưu trữ năng lượng dài hạn. Bước đột phá mà các nhà khoa học đạt được đã loại bỏ sự phụ thuộc trước đây vào nguồn nước ngọt và đơn giản hóa quy trình sản xuất hydro bằng cách khai thác sức mạnh của nước biển. Sự phát triển then chốt này mở đường cho sự phát triển nhanh chóng của nhiên liệu hydro xanh, mang đến giải pháp năng lượng bền vững và thân thiện với môi trường cho tương lai.
Các kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng đối với lĩnh vực năng lượng tái tạo và có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy quá trình chuyển đổi toàn cầu sang một môi trường năng lượng xanh hơn và bền vững hơn. Với việc nước biển đang nổi lên như một nguồn tài nguyên mới để sản xuất hydro, triển vọng đạt được việc áp dụng rộng rãi hydro xanh như một giải pháp thay thế năng lượng sạch sẽ có một bước tiến đáng kể. Khi thế giới tiếp tục theo đuổi quá trình khử cacbon và tìm kiếm các giải pháp thay thế cho nhiên liệu hóa thạch, bước đột phá này hứa hẹn một tương lai tươi sáng và bền vững hơn nhờ tiềm năng to lớn và chưa được khai thác của nước biển.
