Vätgas som produceras från luft kan ge lågkoldioxidbränsle i öknar

Enhet som använder solenergi för att fånga upp vatten från luften kan göra väteproduktion lönsam på platser som centrala Australien och Mellanöstern

Miljö


6 september 2022

Gobiöknen i Kina

Väte kan skapas genom att fånga upp vatten från även torr ökenluft

Tuul och Bruno Morandi/Alamy

Väte har framställts från luftfuktigheten, med hjälp av ett nytt tillvägagångssätt som till och med kan extrahera tillräckligt med vatten från atmosfären för att göra bränslet i öknar.

Väte med låg kolhalt ses som ett nyckelverktyg för att minska koldioxidutsläppen från tunga industrier som ståltillverkning. Men ansträngningarna att göra gasen genom att använda förnybar el och elektrolysatorer för att dela upp vatten i dess beståndsdelar, väte och syre, står inför ett problem: många delar av världen med den största solenergipotentialen för att göra detta har inte tillräckligt med vatten.

Denna bristande överensstämmelse ledde till att Gang Kevin Li vid University of Melbourne, Australien, och hans kollegor utvecklade en prototypenhet som kan absorbera vatten från luften och använda elektrolys för att tillverka väte, driven av solpaneler eller en vindturbin. Hans team fann att svavelsyra var det bästa materialet för att fungera som en svamp för att fånga upp vattnet och använde det framgångsrikt för att göra väte med hög renhet.

“Detta är den första tekniken som kan producera högrent väte direkt ur luften, och du kan göra det var som helst på jorden så länge du har energi”, säger Li.

Teamets enhet kunde fånga vatten ända ner till en luftfuktighet på 4 procent – ​​luftfuktigheten som ses i öknar är ofta cirka 20 procent. Forskarna säger att detta kan göra väteproduktion lönsam på platser som centrala Australien och Mellanöstern. Det kan också fungera på avlägsna platser, vilket gör att vätgas kan hjälpa byar utanför nätet att balansera intermittent solenergiförsörjning, tillägger de.

Li säger att tekniken lätt kan skalas upp, antingen genom att göra större versioner av den ungefär meterhöga prototypen eller genom att dra ihop många av dem på ett modulärt sätt. Han tror att tillvägagångssättet skulle vara ett komplement till befintliga produktionsmetoder – som inkluderar att göra väte från fossila bränslen med en process som kallas ångmetanreformering – snarare än att agera i konkurrens med dem.

Enheten användes till stor del inomhus, så nästa steg för teamet blir att testa längre utomhus, inklusive i en öken, för att se hur den hanterar verkliga utmaningar som damm.

Detta är ett överraskande nytt tillvägagångssätt som verkar värt att utforska, säger Simon Bennett vid Internationella energibyrån. Han säger att prototypen verkar producera mindre än hälften av vätgas per kvadratmeter som han kan förvänta sig av ett kommersiellt system med tillgång till färskvatten på samma plats. “Det är inte super, men inte dåligt med tanke på att de körs på fukt. Jag hoppas att de får chansen att testa hur en enhet skulle fungera i praktiken i de större skalorna där vi tror att väte kommer att hitta sin konkurrensfördel”, säger Bennett.

Journalreferens: Naturkommunikation, DOI: 10.1038/s41467-022-32652-y

Anmäl dig till vårt kostnadsfria nyhetsbrev Fix the Planet för att få en dos klimatoptimism direkt till din inkorg, varje torsdag

Mer om dessa ämnen:

Leave a Comment

Your email address will not be published.