นักวิจัยจีนปรับปรุงวิธีสร้างไฮโดรเจนจากน้ำทะเลให้เสถียรได้แล้ว

น้ำทะเล เป็นหนึ่งในทรัพยากรที่มีอยู่มหาศาล และทุกคนล้วนทราบดีว่าน้ำประกอบขึ้นจากก๊าซไฮโดรเจน ในขณะที่ตัวก๊าซไฮโดรเจน ก็เป็นแหล่งพลังงานไร้ขีดจำกัดทั้งในแง่ความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพ ตราบใดที่สามารถผลิตก๊าซไฮโดรเจนขึ้นมาได้ อย่างไรก็ตาม ปัญหาเดิมทีก็คือการเปลี่ยนน้ำทะเลให้เป็นแหล่งผลิตก๊าซไฮโดรเจนนั้นแทบเป็นไปไม่ได้ จากปัญหาความทนทานของอุปกรณ์ผลิตต่อน้ำทะเลในปัจจุบัน แต่สถานการณ์นี้กำลังจะเปลี่ยนไป เมื่อนักวิจัยจากแดนมังกรออกมาบอกว่าทำได้นั่นเอง

ทีมนักวิจัยจากภาควิชาวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัยนานจิง เทค (Nanjing Tech University) ได้พัฒนาอุปกรณ์แยกน้ำทะเลด้วยไฟฟ้า (Seawater Electrolyzer) ซึ่งมีพื้นฐานการทำงานในลักษณะเลียนแบบการทำงานของเยื่อหุ้มเซลล์ หรือพังผืด (Membrane-based Electrolyzer) แทนที่วิธีการดั้งเดิมที่เป็นลักษณะของการปล่อยกระแสไฟฟ้าเพื่อแยกน้ำทะเลด้วยแท่งประจุ (Electrode) และแก้ปัญหาการกัดเซาะแท่งเหล็กของกรดไฮโดรเจนที่ได้จากการแยกน้ำทะเลด้วยไฟฟ้า (ข้อมูลทางเทคนิค: การแยกน้ำที่มีส่วนประกอบของก๊าซไฮโดรเจนจะได้ประจุไฮโดรเจนที่เป็นกรดกับประจุเบส ก่อนที่จะได้ก๊าซไฮโดรเจนออกมา)

โดยสรุป สิ่งที่นักวิจัยจีนได้สร้างขึ้นมานั้นเป็นอุปกรณ์เพื่อการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าแบบใหม่ที่ทนทานกว่าเดิม ด้วยการเปลี่ยนลักษณะภายในระบบจากแท่งเหล็กที่เป็นสนิมง่ายสู่ระบบเยื่อดูดซึม ซึ่งจะได้ผลลัพธ์ออกมาเป็นก๊าซไฮโดรเจนที่มีปริมาณมากในอัตราที่ต่อเนื่อง โดยนักวิจัยกล่าวว่าอุปกรณ์ใหม่ที่พัฒนาขึ้นมานั้นสามารถทำงานในสภาวะจริงได้ยาวนานกว่า 3,200 ชั่วโมง หรือราว ๆ 133 วันปฏิบัติงาน โดยที่ไม่มีความผิดพลาดเกิดขึ้นแต่อย่างใด

ที่ผ่านมาการผลิตก๊าซไฮโดรเจนจากน้ำหรือน้ำทะเลด้วยเทคนิคการแยกด้วยไฟฟ้า จะต้องอาศัยแร่ธาตุต่าง ๆ ที่ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalyst) รวมถึงแร่ธาตุในน้ำทะเล มักจะไปจับกับแท่งประจุจนทำให้แท่งประจุเสื่อมสภาพ และมีสารปนเปื้อนในบางกรณี แต่งานวิจัยชิ้นนี้สามารถพัฒนาให้เกิดการแยกโดยตรงไม่ต้องผ่านตัวเร่งปฏิกิริยาแต่อย่างใด เปิดทางการผลิตก๊าซไฮโดรเจนจำนวนมหาศาลเพื่อการผลิตไฟฟ้าและแหล่งเชื้อเพลิงที่สะอาดได้ในอนาคต

ที่มาข้อมูล Interesting Engineering

ที่มารูปภาพ Pixabay