Cov khoom
Hiav txwv Hydrogen

Hiav txwv Hydrogen

SCIENTISTS tau tsim cov txheej txheem uas tuaj yeem tsim cov hydrogen ntsuab ncaj qha los ntawm cov dej hiav txwv tsis tas yuav muaj cov txheej txheem kho ua ntej xws li desalination. Pab neeg tom qab kev txhim kho, uas suav nrog kev qhia txog Lewis acid txheej ntawm kev hloov pauv hlau oxide catalyst, hais tias txoj kev qhia tau hais tias muaj peev xwm ua lag luam.
 
Vim Li Cas Xaiv Peb
 
01/

Kev pabcuam ib-nres
Peb cog lus tias yuav muab koj cov lus teb ceev tshaj plaws, tus nqi zoo tshaj, qhov zoo tshaj plaws, thiab ua tiav cov kev pab cuam tom qab muag.

02/

Quality Assurance
Peb muaj cov txheej txheem kev ruaj ntseg zoo nyob rau hauv qhov chaw kom ntseeg tau tias tag nrho peb cov kev pabcuam ua tau raws li cov qauv zoo tshaj plaws. Peb pab neeg ntawm cov kws tshuaj ntsuam xyuas zoo xyuas txhua qhov project kom meej ua ntej nws xa mus rau cov neeg siv khoom.

03/

Technology ntawm lub xeev
Peb siv cov cuab yeej technology tshiab thiab cov cuab yeej los xa cov kev pabcuam zoo. Peb pab neeg tau paub zoo txog qhov tseeb tiam sis thiab kev nce qib hauv kev siv tshuab thiab siv lawv los muab cov txiaj ntsig zoo tshaj plaws.

04/

Tus nqi sib tw
Peb muab cov nqi sib tw rau peb cov kev pabcuam yam tsis muaj kev cuam tshuam rau qhov zoo. Peb cov nqi yog pob tshab, thiab peb tsis ntseeg hauv cov nqi zais lossis cov nqi.

05/

Cov neeg siv khoom txaus siab
Peb tau cog lus tias yuav xa cov kev pabcuam zoo tshaj plaws uas tshaj peb cov neeg tau txais kev cia siab. Peb siv zog los xyuas kom meej tias peb cov neeg siv khoom txaus siab rau peb cov kev pabcuam thiab ua haujlwm ze nrog lawv kom ntseeg tau tias lawv tau ntsib.

06/

Kev Pabcuam Cov Neeg Siv Khoom
Peb khwv tau koj kev hwm los ntawm kev xa khoom raws sijhawm thiab ntawm pob nyiaj siv. Peb tau tsim peb lub koob npe nrov ntawm kev pabcuam tshwjxeeb rau cov neeg siv khoom. Tshawb nrhiav qhov txawv nws ua.

Seawater Hydrogen yog dab tsi

 

Cov kws tshawb fawb tau ua tiav cov dej hiav txwv los tsim cov hydrogen ntsuab, ib qho kev siv roj ntau dua uas txo cov pa tawm. Tshaj tawm hauv phau ntawv Journal Nature Energy, ntsuab hydrogen cais nrog dej hiav txwv yam tsis muaj kev kho mob ua ntej tau ua tiav los ntawm University of Adelaide pab pawg tshawb fawb.

Hydrogen Production Using Sea Water Electrolysis

Hydrogen Production Siv Hiav Txwv Dej Electrolysis

Peb Hydrogen Production Siv Seawater Electrolysis system harnesses cov peev txheej ntawm cov dej hiav txwv los tsim cov roj purity hydrogen los ntawm cov txheej txheem ntawm electrolysis. Los ntawm kev siv dej hiav txwv raws li cov electrolyte, peb lub cev muaj txiaj ntsig faib cov dej molecules rau hauv hydrogen thiab oxygen gases thaum muaj hluav taws xob dhau los ntawm nws.

Hydrogen Fuel From Seawater

Hydrogen Roj Los ntawm Seawater

Peb Cov Roj Hmab Hydrogen los ntawm Seawater thev naus laus zis siv cov peev txheej ntau ntawm cov dej hiav txwv los tsim cov roj hydrogen huv thiab ruaj khov. Los ntawm cov txheej txheem tshiab ntawm electrolysis, peb muab cov roj hydrogen los ntawm cov dej hiav txwv, muab cov khoom siv txuas ntxiv dua tshiab thiab ib puag ncig zoo rau cov khoom siv fossil fuels.

Hydrogen Production From Sea Water

Hydrogen Production Los ntawm Hiav Txwv Dej

Peb Hydrogen Production los ntawm Seawater technology harnesses lub peev xwm loj ntawm cov dej hiav txwv los tsim cov roj hydrogen huv thiab ruaj khov. Los ntawm cov txheej txheem siab heev ntawm electrolysis, peb muab cov pa roj hydrogen los ntawm cov dej hiav txwv, muab cov khoom siv txuas ntxiv dua tshiab thiab ib puag ncig zoo rau cov khoom siv fossil fuels.

Desalination Hydrogen Production

Desalination Hydrogen ntau lawm

Peb desalination hydrogen ntau lawm system siv cov tshuab electrolysis siab heev los rho hydrogen los ntawm seawater thaum tib lub sij hawm desalinating dej. Qhov kev tsim kho tshiab no muaj txoj hauv kev ruaj khov thiab muaj txiaj ntsig rau kev tsim cov dej ntshiab huv, hais txog qhov kev xav tau thoob ntiaj teb loj hlob rau cov khoom siv hluav taws xob huv.

Electrolysis Of Seawater To Produce Hydrogen

Electrolysis Ntawm Seawater los tsim Hydrogen

Seawater hydrogen tiam yog ib txoj hauv kev tshiab thiab ruaj khov ntawm kev tsim cov roj hydrogen los ntawm dej hiav txwv. Cov txheej txheem no siv cov thev naus laus zis thev naus laus zis thev naus laus zis los faib cov dej molecules rau hauv hydrogen thiab oxygen, nrog rau cov dej hiav txwv ua qhov dej.

Making Hydrogen From Seawater

Ua Hydrogen Los ntawm Seawater

Peb cov txheej txheem tsim tawm hydrogen tshiab siv cov thev naus laus zis thev naus laus zis los rho tawm cov pa roj hydrogen los ntawm dej hiav txwv. Nrog rau kev tsom mus rau kev ruaj khov thiab kev ua tau zoo, peb lub kaw lus muab kev txhim khu kev qha thiab eco-phooj ywg rau kev tsim hluav taws xob huv.

Producing Hydrogen From Sea Water

Ua Hydrogen Los ntawm Hiav Txwv Dej

Hiav txwv Dej Hydrogen Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob yog cov cuab yeej siv hluav taws xob tsim los tsim cov roj hydrogen los ntawm seawater los ntawm electrolysis, muab cov khoom siv hluav taws xob ruaj khov thiab zoo ib puag ncig ntawm hydrogen rau ntau yam kev lag luam.

Industry Sea Water Hydrogen

Kev lag luam Hiav Txwv Dej Hydrogen

Peb txoj kev lag luam Hiav Txwv Dej Hydrogen System yog nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm lub zog huv si technology, extracting high-purity hydrogen gas los ntawm seawater los ntawm advanced electrolysis txheej txheem. Nrog rau kev tsom mus rau kev ruaj khov thiab kev ua tau zoo, peb lub kaw lus muaj kev txhim khu kev qha thiab eco-phooj ywg rau kev huv hydrogen ntau lawm hauv ntau qhov kev lag luam.

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Seawater Hydrogen Generation

Seawater Hydrogen Generation Equipment yog ib qho tshwj xeeb uas tsim los rau kev tsim cov roj hydrogen los ntawm seawater los ntawm electrolysis, muab cov khoom siv hluav taws xob ruaj khov thiab txuas ntxiv dua tshiab ntawm hydrogen rau ntau yam kev lag luam.

 

 

Cov kws tshawb fawb tsim cov hydrogen ntsuab los ntawm dej hiav txwv
 

 

SCIENTISTS tau tsim cov txheej txheem uas tuaj yeem tsim cov hydrogen ntsuab ncaj qha los ntawm cov dej hiav txwv tsis tas yuav muaj cov txheej txheem kho ua ntej xws li desalination. Pab neeg tom qab kev txhim kho, uas suav nrog kev qhia txog Lewis acid txheej ntawm kev hloov pauv hlau oxide catalyst, hais tias txoj kev qhia tau hais tias muaj peev xwm ua lag luam.


Tshaj li 97% ntawm cov dej ntawm lub ntiaj teb saum npoo yog cov dej ntsev hauv dej hiav txwv, 2% yog khaws cia ua cov dej tshiab hauv cov kaus mom dej khov, cov dej khov thiab cov roob uas muaj daus, thiab tsuas yog 1% muaj rau peb cov kev xav tau dej txhua hnub.


Cov dej ntsev tuaj yeem ua rau cov dej haus los ntawm cov txheej txheem hu ua desalination, ib qho txheej txheem uas qee thaj chaw thoob ntiaj teb tso siab rau tsim cov dej tshiab rau tib neeg noj thiab siv hauv tsev thiab kev lag luam. Tab sis desalination yog ib qho kev xav tau ntawm lub zog, thiab qhov phem dua nws yog feem ntau siv los ntawm cov khoom siv hluav taws xob uas tsis muaj zog.


Kev faib dej rau hauv nws qhov chaw tseem ceeb kuj nkag siab zoo. Cov txheej txheem - lub npe hu ua electrolysis - siv ncaj qha tam sim no ntawm ob lub electrodes raus hauv ib qho electrolyte los faib dej rau hauv hydrogen thiab oxygen. Hydrogen yog tsim ntawm cathode, los yog tsis zoo electrode, thiab oxygen ntawm qhov zoo electrode, los yog anode.


Vim tias qhov sib xyaw ntawm cov pa roj tuaj yeem tawg, feem ntau cov electrolysers cais cov anode thiab cathode nrog cov ntawv tuab, ntxeem tau yas, thiab cov hlau catalysts xws li npib tsib xee thiab hlau yog siv los ua kom muaj kev cuam tshuam.


Muab ob qho tib si ntawm cov txheej txheem no ua ke, uas yog desalinating seawater, thiab tom qab ntawd faib nws los tsim hydrogen tau ntev tau qhuas tias yog ib qho kev daws teeb meem zoo tshaj plaws los muab cov roj huv thiab pheej yig rau lub zog, uas nyob rau hauv lem tuaj yeem ua txhua yam los ntawm lub nroog hluav taws xob, ua steel, tsim cov chiv, thiab txawm tias yog roj rau lub dav hlau - daim ntawv teev cov peev txheej siv tau ntev.


Txawm li cas los xij, ib qho ntawm cov laj thawj uas peb tsis tau siv cov roj hydrogen ya mus thoob ntiaj teb, yog cov dej ntsev thiab lwm yam impurities corrode electrodes, shortening lawv lub neej. Raws li cov khoom no feem ntau yog ua los ntawm cov hlau tsis tshua muaj xws li platinum, nws raug nqi ntau heev los hloov lawv. Chloride ions hauv dej hiav txwv kuj yog ib qho teeb meem thiab chlorine electro-oxidation tshua (ClOR) sib tw nrog oxygen evolution cov tshuaj tiv thaiv (OER) ntawm lub anode thaum electrolysis. Cov tshuaj tiv thaiv no ua rau tso tawm cov tshuaj lom thiab corrosive chlorine hom xws li hypochlorite. Hypochlorite kuj tsis ruaj khov, nws tuaj yeem tso cov pa tshuaj lom chlorine thaum tov nrog ammonia lossis acid thiab nws tuaj yeem noj tau ntawm stainless hlau.


Yuav kom tau txais ib ncig ntawm qhov no, cov dej hiav txwv tuaj yeem desalinated thiab purified ua ntej ua nws, tab sis qhov no tsis yog ib txwm siv nyiaj txiag. Lwm qhov kev xaiv yog txheej cov electrodes nrog polyanions los tiv thaiv corrosion, tab sis qhov no kuj yuav raug nqi.

Kev sib cais dej hiav txwv tuaj yeem muab qhov tsis muaj qhov kawg ntawm ntsuab hydrogen
 


Qee qhov kev daws teeb meem huab cua tuaj tsis muaj qhov tsis zoo. "Green" hydrogen, ua los ntawm kev siv lub zog tauj dua tshiab los faib cov dej molecules, tuaj yeem siv lub zog hnyav thiab decarbonize kev lag luam xws li steelmaking yam tsis muaj pa carbon dioxide. Tab sis vim hais tias cov dej-splitting tshuab, los yog electrolyzers, yog tsim los ua hauj lwm nrog cov dej ntshiab, scaling li ntsuab hydrogen yuav ua rau exacerbate ntiaj teb no dej tsis txaus. Tam sim no, ntau pab pawg tshawb fawb tau tshaj tawm txog kev nce qib hauv kev tsim cov hydrogen ncaj qha los ntawm dej hiav txwv, uas tuaj yeem dhau los ua qhov tsis muaj peev xwm ntawm ntsuab hydrogen.


Niaj hnub no, yuav luag tag nrho cov hydrogen yog tsim los ntawm kev sib cais methane, hlawv fossil fuels los tsim kom muaj cua sov thiab siab. Ob kauj ruam tso tawm carbon dioxide. Ntsuab hydrogen tuaj yeem hloov cov dej qias neeg no, tab sis tam sim no nws raug nqi ntau dua ob zaug, kwv yees li $ 5 ib kilogram. Qhov ntawd yog ib feem ntawm tus nqi siab ntawm electrolyzers, uas tso siab rau cov catalysts ua los ntawm cov hlau muaj txiaj ntsig. Lub Tsev Haujlwm Saib Xyuas Kev Ruaj Ntseg Hauv Tebchaws Meskas tsis ntev los no tau tshaj tawm kev siv zog ntau xyoo los txhim kho cov khoom siv hluav taws xob thiab ua rau tus nqi ntsuab hydrogen nqis mus txog $ 1 ib kilogram.


Yog tias lawv ua tiav thiab ntsuab hydrogen ntau lawm skyrockets, lub siab tuaj yeem ua rau lub ntiaj teb cov khoom siv dej tshiab. Tsim 1 kilogram ntawm hydrogen siv electrolysis yuav siv li 10 kilograms dej. Kev khiav tsheb thauj mus los thiab kev lag luam tseem ceeb ntawm cov hydrogen ntsuab tuaj yeem xav tau kwv yees li 25 billion cubic meters ntawm cov dej tshiab hauv ib xyoos, sib npaug rau cov dej haus ntawm ib lub tebchaws nrog 62 lab tus tib neeg, raws li International Renewable Energy Agency.


Seawater yuav luag tsis muaj kev txwv, tab sis kev faib nws los nrog nws cov teeb meem. Electrolyzers tau tsim ntau yam zoo li cov roj teeb, nrog ib khub ntawm electrodes ncig los ntawm cov dej electrolyte. Hauv ib qho kev tsim, catalysts ntawm cathode faib dej molecules rau hauv hydrogen (H +) thiab hydroxyl (OH-) ions. Tshaj electrons ntawm cathode stitch khub ntawm hydrogen ions rau hauv hydrogen gas (H2), uas npuas tawm hauv dej. Lub OH- ions, lub sijhawm no, taug kev los ntawm daim nyias nyias ntawm cov electrodes kom ncav cuag lub anode, qhov twg cov catalysts knit cov pa oxygen rau hauv cov pa oxygen (O2) uas tso tawm.


Thaum siv dej hiav txwv, txawm li cas los xij, tib lub zog hluav taws xob uas ua rau O2 ntawm lub anode kuj hloov cov chloride ions hauv dej ntsev rau hauv cov roj chlorine uas muaj zog heev, uas noj tam sim ntawm electrodes thiab catalysts. Qhov no feem ntau ua rau cov electrolyzers ua tsis tiav hauv ib teev thaum lawv tuaj yeem ua haujlwm tau ntau xyoo.

Splitting qhov txawv: ib qho catalyst rau seawater
 

Ua kom ntsuab hydrogen, ib qho electrolyser yog siv los xa cov hluav taws xob tam sim no los ntawm dej los faib rau hauv nws cov ntsiab lus ntawm hydrogen thiab oxygen.
Cov electrolysers tam sim no siv cov catalysts kim thiab siv ntau lub zog thiab dej - nws tuaj yeem siv li cuaj litres los ua ib kilogram ntawm hydrogen. Lawv kuj muaj cov tshuaj lom: tsis yog carbon dioxide, tab sis chlorine.
"Qhov teeb meem loj tshaj plaws nrog kev siv dej hiav txwv yog cov tshuaj chlorine, uas tuaj yeem tsim tau los ntawm cov khoom lag luam. Yog tias peb yuav tsum ua kom tau raws li lub ntiaj teb cov kev xav tau hydrogen yam tsis tau daws qhov teeb meem no ua ntej, peb yuav tsim 240 lab tons ntawm cov tshuaj chlorine txhua xyoo - uas yog peb mus rau plaub npaug ntawm lub ntiaj teb xav tau cov tshuaj chlorine. Tsis muaj qhov taw tes hloov hydrogen los ntawm fossil fuels nrog hydrogen ntau lawm uas tuaj yeem ua rau peb ib puag ncig ua rau muaj kev sib txawv, "Mahmood tau hais.
"Peb cov txheej txheem tsis tsuas yog tshem tawm cov pa roj carbon dioxide, tab sis kuj tsis muaj cov tshuaj chlorine ntau lawm."

Desalination Hydrogen Production
Cov kws tshawb fawb nthuav dav cov lus cog tseg ntawm cov dej hiav txwv raws li qhov chaw ntawm hydrogen
 

 

Hydrogen yog ntau yam tshuaj siv los tsim ntau yam khoom, nrog rau cov chiv. Hydrogen kuj yog ib feem tseem ceeb ntawm cov roj cell technology, uas siv cov hluav taws xob tsim los ntawm kev siv hluav taws xob txuas ntxiv tab sis tsis sib xws xws li hnub ci thiab cua. Feem ntau ntawm cov hydrogen uas tsim tawm thoob ntiaj teb yog los ntawm cov txheej txheem uas methane raug rau cov cua sov thiab chav kom tawm tau hydrogen.


Hydrogen tseem tuaj yeem tsim los ntawm electrolysis ntawm dej, uas siv hluav taws xob los faib cov dej molecules rau hauv hydrogen thiab oxygen powered los ntawm cov khoom siv txuas ntxiv xws li hnub ci thiab cua. Tab sis muaj tus ntes. Electrolysis yuav tsum tau dej huv heev uas tau deionized, txhais tau tias tag nrho cov impurities, minerals, thiab cov khoom siv hluav taws xob yuav tsum tau muab tshem tawm ua ntej. Cov txheej txheem dej lim dej ib txwm xav tau cov cuab yeej siv kim thiab tuaj yeem ua rau lub zog poob.


Cov kws tshawb fawb hauv Johns Hopkins University Lub Tsev Haujlwm Saib Xyuas Kev Noj Qab Haus Huv thiab Kev Tsim Kho Vaj Tse, koom tes nrog Penn State University, tau pom txoj hauv kev los siv cov dej hiav txwv los ua qhov ncaj qha ntawm hydrogen, tsis tas yuav tsum tau ua ntej desalination. Lawv cov txiaj ntsig tshwm sim hauv Environmental Science & Technology.


"Peb pom tias peb tuaj yeem siv cov ntaub nplaum nyias nyias, uas yog siv los ntxuav cov dej ntsev, hauv cov dej electrolyzers, faib cov dej rau hauv cov pa roj hydrogen thiab cov pa oxygen, thaum zam kev tsim cov roj chlorine tsis zoo, uas tshwm sim nrog lwm hom membrane."
Hauv lawv txoj kev tshawb fawb, Rossi thiab cov npoj yaig tau sim nyias-zaj duab xis sib xyaw ua ke ncaj qha rau hauv electrolyzer-ib qho khoom siv hluav taws xob los faib dej rau hauv hydrogen thiab oxygen-ua tiav hauv ib kauj ruam ob qho tib si dej huv thiab hydrogen ntau lawm. Lawv pom tias cov khoom siv cov khoom ntxeem tau tso cai tsuas yog me me protons thiab hydroxide ions mus rau hauv cov ntaub so ntswg, tsis lees txais cov impurities thiab lwm yam ions uas tuaj yeem tsim cov kev xav tsis zoo. Cov kws tshawb fawb tau hais tias qhov kev hloov tshiab no tuaj yeem hloov cov txheej txheem ib txwm siv, qhov uas kim ion-exchange membranes yog siv ua ke nrog cov dej ntshiab huv.


"Cov dej pheej yig desalination membranes tuaj yeem yog lwm txoj hauv kev rau cov khoom siv hluav taws xob uas kim dua thiab tuaj yeem siv rau cov khoom siv hydrogen los ntawm cov dej qis xws li dej hiav txwv," said Rossi. "Qhov tshwm sim yog cov txheej txheem hydrogen ua tau zoo los ntawm cov khoom siv hluav taws xob txuas ntxiv uas tshem tawm qhov xav tau ntawm cov dej huv huv."


Nws tau sau tseg tias cov dej hiav txwv yog qhov nyuaj rau siv hauv electrolyzers vim nws cov salinity siab. Txawm li cas los xij, nws muaj ntau thiab muaj nyob rau hauv cov chaw xws li thaj chaw ntug dej hiav txwv, qhov chaw hluav taws xob txuas ntxiv dua li hnub ci thiab cua tuaj yeem tsim tau, tab sis qhov chaw muaj dej tsis tshua muaj. Hauv cov chaw zoo li no, lwm qhov chaw dej qis xws li cov dej khib nyiab tuaj yeem siv tau los hloov cov dej hiav txwv hauv cov txheej txheem no.

 

Tsim cov roj hluav taws xob tauj dua tshiab los ntawm hiav txwv
 

Pab pawg Asmeskas National Science Foundation-nyiaj pab pawg tau koom ua ke cov dej huv huv rau hauv cov ntaub ntawv pov thawj tshiab tsim rau cov dej hiav txwv electrolyzer, uas siv cov hluav taws xob tam sim no los faib cov hydrogen thiab oxygen hauv cov dej molecules.


Txoj kev tshiab no rau "seawater splitting" tuaj yeem ua rau nws yooj yim dua los tig cua thiab hnub ci zog rau hauv cov roj khaws cia thiab nqa tau yooj yim, raws li Bruce Logan, tus kws tshaj lij ib puag ncig.


Logan hais tias "Hydrogen yog ib qho roj zoo, tab sis koj yuav tsum ua nws," Logan hais. "Tsuas yog txoj hauv kev ruaj khov uas ua tau yog siv lub zog tauj dua tshiab thiab tsim tawm los ntawm dej. Koj kuj yuav tsum tau siv cov dej uas tib neeg tsis xav siv rau lwm yam, thiab qhov ntawd yuav yog dej hiav txwv. Yog li, qhov dawb huv grail ntawm kev tsim hydrogen. yuav ua ke cov dej hiav txwv thiab cua thiab hnub ci zog pom nyob rau hauv ntug hiav txwv dej thiab offshore ib puag ncig. "


Txawm hais tias muaj ntau ntawm cov dej hiav txwv, nws tsis yog siv rau kev sib cais dej. Tshwj tsis yog tias cov dej desalinated ua ntej nkag mus rau hauv electrolyzer, ib kauj ruam ntxiv kim, cov chloride ions hauv dej hiav txwv tig mus rau cov roj chlorine, uas degrades cov cuab yeej thiab nkag mus rau hauv ib puag ncig.


Txhawm rau tiv thaiv qhov no, cov kws tshawb nrhiav tau ntxig ib daim nyias nyias, semipermeable membrane, Ameslikas tsim los rau kev lim dej hauv cov txheej txheem rov qab osmosis. Qhov rov qab osmosis membrane hloov cov ion txauv membrane feem ntau siv hauv electrolyzers.
Logan tau hais tias "Lub tswv yim tom qab rov qab osmosis yog tias koj tso siab rau hauv dej thiab thawb nws los ntawm daim nyias nyias thiab khaws cov chloride ions tom qab," Logan tau hais.


Los ntawm cov kev sim ntau tshaj tawm hauv Zog & Ib puag ncig Science, cov kws tshawb fawb tau sim ob lub lag luam rov qab osmosis membranes thiab ob lub cation-exchange membranes, ib hom ion-pauv membrane uas tso cai rau kev txav ntawm tag nrho cov ions zoo hauv lub cev.

Hydrogen rau lub zog huv tuaj yeem tsim los ntawm cov dej hiav txwv
 

 

Lub zog huv yog qhov tseem ceeb tshaj plaws rau cov tebchaws thoob ntiaj teb. Thaum cov pa hluav taws xob tso siab rau fossil fuels xws li thee, natural gas, thiab roj, lub zog huv tuaj yeem muaj ntau yam xws li hnub ci, cua, hauv av, dej, thiab biomass.


Hydrogen, ib yam nkaus, yog qhov kev xaiv lub zog cia rau kev rov ua dua tshiab thiab tuaj yeem pab txo qis cov pa roj carbon ntau.
Cov kev tshawb fawb tam sim no qhia tias dej ntsev electrolysis - cov txheej txheem ntawm kev faib dej rau hauv oxygen thiab hydrogen - yog ib qho kev daws teeb meem rau cov teeb meem ntawm cov dej tshiab electrolysis. Seawater electrolysis tuaj yeem tsim cov hydrogen ruaj khov yam tsis ua rau lub ntiaj teb cov dej tsis txaus.


Raws li United States Department of Energy Alternative Fuel Data Center, ntshiab hydrogen yog ib qho tseem ceeb ntawm lub ntiaj teb uas qhia tau hais tias muaj kev cog lus zoo hauv kev txhawb nqa kev hloov mus rau kev huv, ruaj khov, thiab rov ua dua tshiab.


Tom qab hydrogen tsim tawm, nws tuaj yeem tsim hluav taws xob hauv cov roj hluav taws xob thiab tsuas yog tso dej vapor thiab cua sov. Vim tias hydrogen tsis tso tawm cov pa hauv tsev cog khoom, nitrogen oxides, hydrocarbons, lossis lwm yam teeb meem, nws tsis cuam tshuam rau ib puag ncig.
Hydrogen muaj lwm yam txiaj ntsig uas yuav pab tsim kev lag luam huv huv. Nws yog ib qho kev daws teeb meem zoo tshaj plaws hauv cov cheeb tsam uas nyuaj rau decarbonize. Nws ua rau kom muaj kev ntseeg siab thiab ua kom muaj zog ntawm daim phiaj hluav taws xob niaj hnub. Nws tseem tuaj yeem txhim kho kev noj qab haus huv pej xeem thiab lub xeev ntawm ib puag ncig.


Tsis tas li ntawd, nws tuaj yeem ua rau muaj ntau txoj hauv kev ua haujlwm thiab kev ruaj ntseg ntawm lub zog hauv kev lag luam thoob ntiaj teb. Nws tuaj yeem pab kev lag luam tsheb thauj mus los ua kom ruaj khov thiab txhawb kev hloov mus rau hluav taws xob tsheb (EVs). Thiab nws tuaj yeem pab txhawb cov nyiaj tau los thiab txhawb kev lag luam hauv ntiaj teb.


Ib qho kev sib tw tsav tsheb nce nqi cuam tshuam nrog kev tsim cov hydrogen ntsuab yog tias electrolyzers xav tau dej ultrapure. Qhov no ua rau ib txwm siv dej ntsev electrolysis nyuaj vim tias muaj ntau qhov dej tau ntim nrog cov kab mob.
Txawm hais tias EPA muaj cov kev cai nruj rau cov dej vim muaj cov hmoov txhuas, chlorine, thiab cov kab mob, nws tsis tas txhais tau tias tag nrho cov dej tsis muaj kab mob.

 

Seawater electrolysis
Kev tshawb fawb dej hiav txwv electrolysis tau tshwm sim nyob rau xyoo 19th thaum ntxov. Txawm hais tias cov kws tshawb fawb tau nce qib hauv hydrogen ntau lawm, nws yeej tsis tau txais traction lossis dhau los ua lub zog siv tau. Nyob rau hauv lub xyoo pua 20th, hydrogen feem ntau yog muab rho tawm los ntawm natural gas thiab siv rau lub hwj chim tsheb, tsheb npav, blimps, thiab foob pob ua ntxaij.


Thaum siv cov hydrogen no ua tau, nws cov khoom tsim tau siv zog thiab ua rau cov pa roj carbon emissions, ib qho ntawm cov laj thawj tseem ceeb ntawm kev hloov huab cua. Tsis tas li ntawd, qee lub nroog lim cov khoom pov tseg hauv nroog nrog hydrogen fuel cell technology, uas tsim cov hydrogen thiab tiv thaiv cov khoom pov tseg los ntawm cov khoom siv dej hauv zos.


Ntau tus kws tshawb fawb thiab cov kws tshawb fawb tab tom tsim cov thev naus laus zis uas siv seawater electrolysis kom tsis txhob muaj cov teeb meem no. Yog tias cov thev naus laus zis no ua haujlwm tau zoo, lawv yuav tsim cov hydrogen kom ruaj khov yam tsis siv cov dej tshiab los yog ua rau cov pa roj carbon emissions.

Peb lub Hoobkas
 

Cov khoom raug muag nyob rau hauv tag nrho cov cheeb tsam ntawm Tuam Tshoj thiab xa mus rau lub teb chaws thoob ntiaj teb. Lawv tau muag hauv ntau tshaj 20 lub teb chaws thiab cheeb tsam suav nrog Tebchaws Meskas, Lub Tebchaws Yelemees, Morocco, Kenya, Saudi Arabia, Nyab Laj, Algeria, Is Nrias teb, Tanzania, thiab Taiwan. Ua tiav cov tuam txhab paub zoo xws li Tuam Tshoj Aerospace, PetroChina, Tuam Tshoj Nuclear Group, BYD, Jiuli Tshwj Xeeb, Tony Electronics, Zheng Energy Group thiab lwm yam lag luam paub zoo. Muaj ntau qhov chaw ntsuab hydrogen hydrogen hydrogenation xws li Wulanchabu, Haikou, Hainan, Hainan Haikou, Yunnan Kunming, thiab lwm yam. muab cov dej ntsuab thiab hydrogen-ua tej yaam num.

 

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FAQ

Q: Ua li cas koj thiaj li tau txais hydrogen los ntawm dej hiav txwv?

A: Ua kom ntsuab hydrogen, ib qho electrolyser yog siv los xa cov hluav taws xob tam sim no los ntawm dej los faib rau hauv nws cov ntsiab lus ntawm hydrogen thiab oxygen. Cov electrolysers tam sim no siv cov catalysts kim thiab siv ntau lub zog thiab dej - nws tuaj yeem siv li cuaj litres los ua ib kilogram ntawm hydrogen.

Q: Vim li cas nws tseem ceeb ua kom hydrogen los ntawm cov dej hiav txwv es tsis txhob dej ntshiab?

A: Vim li cas nws tseem ceeb rau peb kom muaj peev xwm ua tau hydrogen los ntawm dej hiav txwv es tsis txhob dej ntshiab? 97% ntawm lub ntiaj teb cov dej yog ntsev, thiab cov txheej txheem desalination tam sim no yog kim heev. Muaj peev xwm siv cov dej ntuj ua rau hydrogen yog ib qho txiaj ntsig zoo tshaj nyiaj txiag.

Q: Txoj kev pheej yig tshaj los ua hydrogen yog dab tsi?

A: Steam methane hloov pauv (SMR) tsim cov hydrogen los ntawm cov pa roj, feem ntau yog methane (CH4), thiab dej. Nws yog qhov pheej yig tshaj plaws ntawm kev lag luam hydrogen, ua qhov ze li ntawm 50% ntawm lub ntiaj teb hydrogen.

Q: Txoj kev pheej yig tshaj los tsim cov hydrogen yog dab tsi?

A: Cov pa roj carbon monoxide reacted nrog dej los tsim hydrogen ntxiv. Txoj kev no yog qhov pheej yig tshaj, zoo tshaj plaws, thiab feem ntau.

Q: Puas tuaj yeem pom hydrogen hauv dej hiav txwv?

A: Tam sim no, ntau pab pawg tshawb fawb tau tshaj tawm txog kev nce qib hauv kev tsim cov hydrogen ncaj qha los ntawm dej hiav txwv, uas tuaj yeem dhau los ua qhov tsis muaj peev xwm ntawm ntsuab hydrogen. Zhifeng Ren, tus kws kho mob ntawm University of Houston (UH) hais tias "Qhov no yog kev taw qhia rau yav tom ntej,"

Q: Puas muaj tej yam kev mob tshwm sim ntawm kev haus dej uas muaj hydrogen?

A: Muaj kev tshawb fawb tsis tu ncua rau cov teebmeem ntawm cov dej uas muaj hydrogen. Txawm li cas los xij, tam sim no, Lub Chaw Tswj Xyuas Khoom Noj thiab Tshuaj (FDA) tsis tau muab cov lus qhia meej. Cov kev tshawb fawb pib, suav nrog cov kev tshawb fawb qhib-label, tau qhia txog cov txiaj ntsig zoo, tshwj xeeb tshaj yog hais txog cov xwm txheej antioxidant ntawm cov ncauj lus uas muaj teeb meem metabolic. Txhawm rau kawm txog cov txiaj ntsig zoo ntawm cov dej alkaline rau daim tawv nqaij, nyem qhov no.

Q: Dab tsi yog qhov kev nce qib tshiab hauv hydrogen ntau lawm?

A: Muaj kev siv zog tas mus li los txhim kho cov txiaj ntsig ntawm hydrogen ntau lawm txoj kev. Cov kev txhim kho tsis ntev los no suav nrog cov txheej txheem tshiab uas tej zaum yuav yooj yim dua lossis ua tau zoo dua li cov txheej txheem ib txwm muaj. Piv txwv li, kev tshawb fawb ntawm proton exchange membrane hauv electrolyzers qhia tau hais tias kev cog lus hauv kev txhim kho hydrogen tiam.

Q: Yuav ua li cas tsim cov hydrogen cuam tshuam cov qib carbon dioxide?

A: Kev tsim cov hydrogen los ntawm electrolysis tsis tsim cov pa roj carbon dioxide yog tias cov khoom siv hluav taws xob txuas ntxiv ua rau nws. Qhov no sib piv nrog cov txheej txheem uas tso siab rau cov fossil fuels, uas ua rau cov pa roj carbon dioxide.

Q: Yuav ua li cas txhim khu kev qha cov ntaub ntawv tshawb fawb ntawm hydrogen dej?

A: Cov ntaub ntawv tshawb fawb txog dej hydrogen, suav nrog cov kev tshawb fawb los ntawm cov kws tshawb fawb xws li Toyoda, Nakao, Sato, thiab Sharma P, muab kev nkag siab zoo. Txawm li cas los xij, zoo li txhua lub ncauj lus tshawb fawb, nws yog ib qho tseem ceeb kom ntseeg tau tias kev tshawb fawb tau raug tshuaj xyuas thiab xav txog qhov dav dav ntawm kev pom zoo ntawm kev tshawb fawb. Yog tias koj tab tom nrhiav los txhawb koj txoj kev tiv thaiv kab mob, koj kuj yuav xav paub seb cov dej alkaline tuaj yeem pab tau li cas.

Q: Vim li cas nws tseem ceeb ua kom hydrogen los ntawm cov dej hiav txwv es tsis txhob dej ntshiab?

A: Seawater yog ib qho khoom siv yuav luag tsis muaj kawg thiab suav tias yog cov khoom noj khoom haus electrolyte - nws tseem nyob deb dua li cov dej tshiab. Tswv yim rau cov cheeb tsam nrog ntev coastlines thiab ntau hnub ci, seawater electrolysis rau ntsuab hydrogen yog nyob rau hauv thaum ntxov txoj kev loj hlob - txog tam sim no, nrog ib tug yuav luag 100% efficiency npaum li cas.

Q: Txoj kev huv tshaj plaws los tsim cov hydrogen yog dab tsi?

A: Txoj kev huv tshaj plaws los tsim cov hydrogen yog siv lub hnub ci ncaj qha faib dej rau hauv hydrogen thiab oxygen.

Q: Cov dej hiav txwv puas tuaj yeem siv rau hydrogen?

A: Muaj ob txoj hauv kev uas cov dej hiav txwv tuaj yeem siv rau kev tsim cov hydrogen ntsuab - desalination kom tshem cov ntsev ua ntej cov dej ntws mus rau cov pa electrolysers, thiab siv cov dej hiav txwv ncaj qha rau cov txheej txheem electrolysis.

Q: Peb puas tuaj yeem tau txais tsis muaj kev txwv ntsuab hydrogen los ntawm kev faib dej hiav txwv?

A: 97 feem pua ​​​​ntawm cov dej hauv ntiaj teb yog nyob hauv dej hiav txwv. Yog hais tias txawm tias ib qho me me ntawm qhov uas tuaj yeem siv los ua hydrogen siv lub zog huv, nws yuav muab qhov tsis muaj qhov txwv tsis pub siv roj huv uas yuav ua rau kom muaj kev hloov pauv ntawm cov fossil fuels.

Q: Dab tsi yog qhov zoo tshaj plaws ntawm hydrogen?

A: Cov pa roj carbon monoxide reacted nrog dej los tsim hydrogen ntxiv. Txoj kev no yog qhov pheej yig tshaj, zoo tshaj plaws, thiab feem ntau. Natural gas hloov kho siv cov chav nyiaj rau feem ntau ntawm hydrogen tsim nyob rau hauv Tebchaws Meskas txhua xyoo.

Q: Dab tsi yog txoj hauv kev zoo tshaj plaws kom tau txais hydrogen los ntawm dej?

A: Electrolysis yog ib qho kev cog lus rau kev tsim cov pa roj carbon-dawb hydrogen los ntawm cov khoom siv txuas ntxiv mus ntxiv thiab nuclear. Electrolysis yog txheej txheem ntawm kev siv hluav taws xob los faib dej rau hauv hydrogen thiab oxygen. Cov tshuaj tiv thaiv no tshwm sim hauv ib chav hu ua electrolyzer.

Q: Yuav ua li cas koj ua hydrogen ncaj los ntawm seawater?

A: Ua kom ntsuab hydrogen, ib qho electrolyser yog siv los xa cov hluav taws xob tam sim no los ntawm dej los faib rau hauv nws cov ntsiab lus ntawm hydrogen thiab oxygen. Cov electrolysers tam sim no siv cov catalysts kim thiab siv ntau lub zog thiab dej - nws tuaj yeem siv li cuaj litres los ua ib kilogram ntawm hydrogen.

Q: Yuav ua li cas koj hloov dej hiav txwv mus rau hydrogen roj?

A: Cov txheej txheem - lub npe hu ua electrolysis - siv ib qho ncaj qha tam sim no ntawm ob lub electrodes raus hauv ib qho electrolyte los faib dej rau hauv hydrogen thiab oxygen. Hydrogen yog tsim ntawm cathode, los yog tsis zoo electrode, thiab oxygen ntawm qhov zoo electrode, los yog anode.

Q: Txoj kev pheej yig tshaj los tsim cov hydrogen yog dab tsi?

A: Steam methane hloov pauv (SMR) tsim cov hydrogen los ntawm cov pa roj, feem ntau yog methane (CH4), thiab dej. Nws yog qhov pheej yig tshaj plaws ntawm kev lag luam hydrogen, ua qhov ze li ntawm 50% ntawm lub ntiaj teb hydrogen.

Q: Dab tsi yog qhov txwv ntawm seawater electrolysis?

A: Txawm li cas los xij, dej hiav txwv electrolysis ntsib ntau yam teeb meem, suav nrog kev qeeb qeeb ntawm cov pa oxygen evolution cov tshuaj tiv thaiv (OER), cov txheej txheem chlorine evolution kev sib tw (CER), electrode degradation los ntawm chloride ions, thiab tsim cov precipitates ntawm cathode.

Q: Nws siv dej ntau npaum li cas los ua 1 kg ntawm hydrogen?

A: 9 L
Kev tsim cov hydrogen los ntawm cov txheej txheem ntawm electrolysis theoretically xav tau 9 L ntawm cov dej ib kg ntawm hydrogen raws li tus nqi stoichiometric. [11]. Txawm li cas los xij, feem ntau cov khoom lag luam electrolysis ntawm lub khw niaj hnub tshaj tawm tias lawv xav tau ntawm 10 thiab 11 L ntawm cov dej deionized ib kg ntawm hydrogen tsim.

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