Potensi hidrogen sebagai sumber tenaga bersih semakin mendapat pengiktirafan di seluruh dunia, dan China sedang membuat kemajuan yang luar biasa dalam bidang ini. Walaupun mengelektrolisis air dengan tenaga boleh diperbaharui telah menjadi tajuk utama, saintis China telah mengorak langkah lebih jauh dengan mengelektrolisis air laut secara langsung, satu inovasi terobosan.
Diketuai oleh saintis Wang Erdong dari Institut Fizik Kimia Dalian, cawangan Akademi Sains China, pasukan itu baru-baru ini mengumumkan pencapaian besar: lebih 2000 jam berturut-turut pengeluaran hidrogen yang stabil daripada air laut. Apa yang membezakan sistem mereka bukan sahaja keberkesanannya tetapi juga kecekapan tenaga yang mengagumkan, dengan purata penggunaan kuasa DC hanya 4.04 kWj setiap meter padu hidrogen.
Elektrolisis langsung air laut mungkin kedengaran mudah, tetapi ia menimbulkan cabaran yang ketara. Laut adalah campuran kompleks pelbagai unsur ionik, termasuk klorida, magnesium, dan ion kalsium. Ion ini telah diketahui mencetuskan tindak balas sampingan yang tidak diingini, yang membawa kepada isu seperti pemendakan klorin dan kakisan peralatan, yang menghalang kebolehpercayaan dan kecekapan proses.
Untuk mengatasi cabaran ini, pasukan menggunakan pendekatan yang komprehensif. Mereka menjalankan penyelidikan yang meluas, membangunkan bahan khusus, dan mereka bentuk sistem bersepadu. Usaha mereka tertumpu pada pembangunan pemangkin, tindak balas elektrod, dan peraturan elektrolit.
Pencapaian mereka termasuk penciptaan elektrod kalis klorin termaju untuk evolusi oksigen, elektrod yang menghalang pemendapan ion kalsium dan magnesium semasa evolusi hidrogen, reka bentuk elektrolisis sangat cekap yang disesuaikan untuk air laut, dan teknologi kawalan automatik untuk kepekatan elektrolit. Inovasi ini bukan sekadar teori; pasukan itu telah memfailkan 17 permohonan paten yang berkaitan dengan elektrolisis air laut, mewujudkan portfolio harta intelek yang kukuh.
Prestasi unit elektrolisis air laut 1 meter padu sejam mereka amat mengagumkan. Menggunakan air laut semula jadi dari Laut Dalian, unit ini mempamerkan keputusan cemerlang semasa ujian 2000-jam: purata voltan ruang 1.69V, kecekapan tenaga 4.04 kWj setiap meter padu hidrogen dan kandungan klorin oksigen kurang daripada 20 bahagian per bilion.
Didorong oleh cita-cita mereka, Wang Erdong dan pasukannya sedang mengusahakan lelaran seterusnya, bertujuan untuk menggandakan ketumpatan arus elektrolisis di bawah voltan yang sama, seterusnya meningkatkan kecekapannya.
