99.9% PURITY! CHINESE TEAM ACHIEVES OFFSHORE WIND-POWERED HYDROGEN PRODUCTION FROM SEAWATER

Summary

Das Projekt Nexus zielt auf die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse von Meerwasser. Trotz der hohen Energieanforderung und der Herausforderungen durch Meerwasserkomponenten hat das Team von Akademiker Si Heing einen Durchbruch erzielt, indem es Offshore-Windenergie mit direkter Meerwasserelektrolyse integriert. Die Forschung hat neue Prinzipien und Technologien entwickelt, um die Effizienz und Stabilität der Elektrolyse zu erhöhen. Ein von China Dongfang Electric Corporation entwickelte schwimmende Plattform hat erfolgreich 1,2 Nm³/Stunde Wasserstoff in Shenzhen Bay produziert, was einen Neuansatz für grüne Wasserstoffproduktion im Meer bietet.

Takeaways

• 🌊 Die Elektrolyse von Meerwasser ist eine vielversprechende Methode zur Erzeugung von Wasserstoff als erneuerbare Energiequelle.
• ⚡ Für die Herstellung von 1 kg Wasserstoff werden etwa 50 Kilowattstunden Strom verbraucht, was die Energieeffizienz als Hauptherausforderung darstellt.
• 🔄 Die direkte Meerwasserelektrolyse ist eine Schlüsselrichtung für zukünftige Entwicklungen, aber bisher gab es keine grundlegenden Theorien, um die Komplexität des Meerwassers zu umgehen.
• 🏫 Ein Team unter der Leitung von Akademiker Si Heing hat einen Durchbruch erzielt, indem es Offshore-Windenergie mit direkter Meerwasserelektrolyse integriert hat.
• 📰 Die Ergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift 'Nature Communications' veröffentlicht.
• 🌐 Die Studie befasst sich mit den wissenschaftlichen und technischen Herausforderungen der Meerwasserkomplexität in offenen Ozeanen für die direkte Wasserstoffproduktion.
• 💡 Neue Methoden und Technologien wurden entwickelt, um die unbeständigen Ozeanwellenbedingungen zu bewältigen und die Phasenübergangsprozesse zu optimieren.
• 🌪 Der Team hat das Gesetz und den Einflussmechanismus der Phasenübergangsprozesse unter verschiedenen Wellenbedingungen aufgedeckt.
• 🛳️ Ein von China Dongfang Electric Corporation entwickeltes schwimmendes Plattform zur direkten Meerwasserelektrolyse hat kontinuierlich und stabil für 10 Tage in Shenzhen Bay funktioniert.
• 🚀 Dieses Projekt könnte den Weg für eine neue globale Branche der Offshore-erneuerbaren Energie-Wasserstoffproduktion ebnen.
• 🌿 Die Technologie fördert die Gründung einer grünen Wasserstoffindustrie, die erneuerbare Energien, Meeresressourcen und Wasserstoffproduktion integriert, ohne vorherige Entsalzung.
• 🔧 Die Forschung bietet neue Ideen für die künftige Entwicklung von Meeresenergienutzungseinrichtungen und ist ein wichtiger Schritt zur Verwertung von Meerwasser in der Kohlenstoffneutralitäts Ära.

Q & A

Was ist das Projekt Nexus Meerwasserelektrolyse?

Das Projekt Nexus Meerwasserelektrolyse ist eine Technologie, die Wasserstoff durch die Elektrolyse von Meerwassermolekülen erzeugt. Es wird als vielversprechende Lösung für erneuerbare Energien angesehen.

Warum ist die Energieverbrauch bei der Wasserstoffproduktion aus Meerwasser signifikant?

Um 1 kg Wasserstoff zu produzieren, verbraucht die Elektrolyse etwa 50 Kilowattstunden Strom und erzeugt ca. 22 kg Frischwasser, was den hohen Energieverbrauch zur Haupthürde bei der Wasserstoffproduktion aus Meerwasser macht.

Wie wird die Hydrogenproduktion aus Meerwasser heutzutage meist durchgeführt?

Der gängigste Ansatz heute ist die Vorbehandlung durch Entsalzung vor der Elektrolyse. Diese Technologie hängt jedoch stark von groß angelegter Entsalzungsausrüstung und komplexen Prozessen ab, die erhebliche Kosten und technische Herausforderungen mit sich bringen.

Was ist das Hauptziel der zukünftigen Entwicklung in der Hydrogenproduktion aus Meerwasser?

Die direkte Elektrolyse von Meerwasser für die Wasserstoffproduktion ist eine Schlüsselrichtung für die zukünftige Entwicklung, um die Abhängigkeit von großflächigen Entsalzungseinheiten zu verringern.

Was ist der Durchbruch, den das Team um Akademiker Si heing von der Shenzhen Universität erzielt hat?

Das Team hat einen Durchbruch erzielt, indem es Offshore-Windenergie mit direkter Meerwasserelektrolyse für die Wasserstoffproduktion kombiniert hat. Sie nutzten Offshore-Windenergie, um die Meerwasserelektrolyse direkt im Ozean durchzuführen.

Was wurde am 22. Juni von der Shenzhen Universität verkündet?

Die Shenzhen Universität verkündete, dass das Team von Si heing ihre Ergebnisse in der Natur-Zeitschrift 'Communications' veröffentlicht hat, die die direkte Meerwasserelektrolyse mit einem schwimmenden Plattform im Ozean beschreibt.

Was sind die neuen Prinzipien und Techniken, die in der Studie von Professor Si vorgestellt wurden?

Die Studie stellt neue Prinzipien und Techniken für die Phasenübergangselektrolyse von Meerwasser für Wasserstoff vor, die die wissenschaftlichen und technischen Herausforderungen von Meerwasserkomplexität in echten Ozeanen für die direkte Wasserstoffproduktion anspricht.

Wie hat das Team die Auswirkungen von Meereswellen auf die Elektrolyse bekämpft?

Das Team hat neue Methoden und Technologien entwickelt, um die unbeständigen Ozeanwellenbedingungen zu bewältigen. Es hat die Auswirkungen verschiedener Meerwasserzusammensetzungen auf den Dampfdruck untersucht und die adaptiven Selbstregulierungsmechanismen von Phasenübergangsprozessen unter dynamischen Konzentrationsänderungen erläutert.

Was ist das Hauptergebnis der 500 Stunden langen Stabilitätsprüfung im simulierten Meersumfeld?

Das Hauptergebnis ist die Bestätigung der Systemdauerhaftigkeit und Robustheit unter komplexen Bedingungen, ohne Katalysatorkorrosion, Toxizität oder Degradation, was die Theorie für die Phasenübergangselektrolyse unter realen Ozeanwellenbedingungen validiert.

Wie wurde die Beständigkeit der Phasenübergangselektrolysetechnologie in echten Ozeanbedingungen bewiesen?

Die Beständigkeit wurde durch einen schwimmenden Plattform für die direkte Meerwasserelektrolyse, die von Offshore-erneuerbarer Energie angetrieben wird, bewiesen. Die Plattform produzierte kontinuierlich und stabil 1,2 NM³/Stunde Wasserstoff in 10 Tagen im Xinao-Hafen in Fujian-Provinz.

Was bedeuten diese Fortschritte für die Zukunft der Wasserstoffproduktion aus Meerwasser?

Diese Fortschritte bieten theoretische Anleitung und grunden die Basis für zukünftige industrielle Skalierung der Meerwasserelektrolyse für Wasserstoff in echten Ozeanumgebungen, was die Schaffung einer neuen globalen Sektors für Offshore-erneuerbare Energie und Wasserstoffproduktion potenziell vorantreibt.

Wie wird die neue Technologie von der aktuellen am häufigsten verwendeten Technologie unterscheiden?

Die neue Technologie eliminiert die Notwendigkeit der Vorbehandlung durch Entsalzung und reduziert die Abhängigkeit von großflächigen Entsalzungseinheiten, komplexen Prozessen und erheblichen Landressourcen, was die Kosten und technischen Herausforderungen der Wasserstoffproduktion reduziert.

Was ist der Beitrag von Professor C und seinem Team zur Lösung der lang bestehenden Probleme in der wissenschaftlichen und industriellen Gemeinschaft?

Sie haben neue Prinzipien und Technologien für die direkte Meerwasserelektrolyse entwickelt, die eine dynamisch selbstregulierende und stabile Elektrolyse ohne zusätzlichen Energieverbrauch ermöglichen und einen Prototyp mit über 3.200 Stunden stabilen Betrieb in Shenzhen Bay bewiesen.

Wie wurde die neue Technologie von Dong Fong Electric Corporation und Professor C spezifisch entwickelt?

Sie haben eine schwimmende Offshore-Wasserstoffproduktionsplattform und ein intelligentes Offshore-Windenergie-Stabilitätsversorgungssystem entwickelt, um die Integration von Offshore-Windenergie und direkter Meerwasserelektrolyse für die Wasserstoffproduktion zu realisieren.

Was ist das Potenzial dieser Technologie für die Entwicklung einer grünen Wasserstoffindustrie?

Diese Technologie könnte eine integrierte Meerwasser-Wasserstoffproduktionsanlage kombinieren mit Offshore-Energie, was einen Schlüssel Durchbruch für die großangelegte Entwicklung von erneuerbarer Energie in nahen und tiefen Meeresbereichen darstellen und die Entwicklung einer multi-energie-komplementären, marinen grünen Wasserstoff-Globalstrategie fördert.

Wie wird die Offshore-Windenergie in der neuen Technologie und Industriekette eine Rolle spielen?

Offshore-Windenergie zeichnet sich durch reiche marine Ressourcen, hohe durchschnittliche Nutzungsstunden, keine Landressourcen-Besiedlung und Eignung für großflächige Entwicklung aus. Sie repräsentiert die neuesten Entwicklungsfronten der globalen Windenergie und ist auch die größte Quelle grünen Wasserstoffs auf der Erde.

Was sind die wirtschaftlichen Vorteile, die durch die industrielle Anwendung dieser Technologie erwartet werden?

Die Anwendung dieser Technologie wird die Entwicklung von Sektoren wie Meerwasserentsalzung, PEM-Elektrolyse, Marinenergie und Offshore-Schifffahrt antreiben und erhebliche wirtschaftliche Vorteile schaffen, während sie die Meerwasserressource in Meerwasserenergie umwandelt.