İlk kez, aşındırıcı ve zehirli klor gazı üretmeden deniz suyundan hidrojen elde edebilen elektrotlar ticari ölçeklerde üretilecek.
"ABD Enerji Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı-Enerji'den (ARPA-E) Doug Wicks yaptığı basın açıklamasında şunları söyledi: "Geleneksel elektroliz sadece saf su ile mümkündü ve bu da giderek kıtlaşan küresel bir kaynak. "[Bu elektrotlar] sürecin saf suya olan bağımlılığını ortadan kaldırıyor ve bunun yerine dünyanın en bol su kaynağı olan okyanustan faydalanıyor."
Süreç, deniz suyunu dört "akışa" ayırmak için negatif yüklü bir katot ve pozitif yüklü bir anot kullanıyor — yararlı oksijen ve hidrojen ve okyanusa kolayca geri dönüştürülebilen zararsız asidik ve alkalin akışlar. ARPA-E'nin desteğiyle teknolojiyi tasarlayan Kaliforniya merkezli girişim Equatic, maliyetlerini dengelemek için süreçte yaratılan hidrojen ve oksijeni satmayı planlıyor. Alkali akım atmosferdeki CO2 ile reaksiyona girerek denize geri dökülebilecek kararlı mineraller oluştururken, asidik akım silika bakımından zengin kayaların üzerinden akarak orijinal pH değerine geri getirildikten sonra okyanusa geri döndürülebilir.
Hidrojen üretmek için suyu ayrıştıran standart teknikler gibi, bu işlem de su moleküllerini elektrikle ayırmak için elektrot yığınları kullanan bir makine olan elektrolizörde gerçekleşir. Ancak mevcut cihazlar deniz suyuyla çalışmakta zorlanıyor çünkü deniz suyu onları tahrip ediyor: deniz suyu, bileşenleri bozan ve çalışmaları engelleyen çözünmüş tuz, diğer mineraller, metaller ve mikroorganizmalarla dolu. Ayrıca, oksijeni anoda çeken elektrik yükü deniz suyundaki tuzu ayrıştırarak makineyi hızla aşındıran zehirli klor gazı üretir.
Bu sorundan kaçınmak için Chen ve meslektaşları, tuzu ayırmadan oksijeni su moleküllerinden seçici olarak ayırabilen bir anot tasarladılar. Tuzu durdururken suyun katalizörden akmasına izin vermek için klor engelleyici bir katman kullandılar. Chen, laboratuvar testlerine dayanarak, anotların sökülüp yeniden kaplanmaları gerekmeden önce en az üç yıl çalışmasını beklediklerini söylüyor.
İrlanda'daki Galway Üniversitesi'nden şirkete dahil olmayan Pau Farras, üç yılın güçlü bir performans olacağını ve bu oksijen seçici anotların hidrojen yakıtı yapmak için deniz suyunu kullanmaya yönelik umut verici bir yaklaşım olduğunu söylüyor. Ancak henüz vahşi doğada çalışabileceklerini göstermediklerini söylüyor. "Yapmamız gereken şey gerçek bir ortamda gerçek performansı görmek" diyor.
Şirket şimdi Kaliforniya'da yılda 4000 adet anot üretme kapasitesine sahip bir fabrikada anot üretmeye başlayacak. Bu anotlar, Singapur'da inşa edilmekte olan ve şirketin günde 10 ton CO2 çıkarabileceğini ve 300 kilogram hidrojen üretebileceğini söylediği bir demonstrasyon tesisinde kullanılacak.