I wszystko wskazuje na to, że ich wysiłki będą owocne, za sprawą dokonań badaczy z Uniwersytetu w Melbourne, którzy zaprojektowali elektrolizer pobierający wilgoć z powietrza i rozdzielający ją za pomocą elektrolizy. W ten sposób powstaje wodór, a wspomniany elektrolizer jest pierwszym produkującym wodór o wysokiej czystości, wynoszącej około 99 procent, używając przy tym powietrza o wilgotności wynoszącej zaledwie 4 procent.
Czytaj też: Grafen w służbie medycy. Wielki sukces polskich naukowców
Możliwość działania w tak suchym środowisku sprawia, że opisywana technologia mogłaby trafiać wszędzie tam, gdzie dostęp do słodkiej wody jest ograniczony. W czasie testów prototypowej wersji na powietrzu przez 12 dni naukowcy zanotowali, że elektrolizer ten może produkować średnio niemal 750 litrów wodoru dziennie na metr kwadratowy. Obecnie wodór w większości przypadków powstaje z gazu ziemnego lub węgla, a ekologiczne metody jego pozyskiwania nadal raczkują.
Wodór można produkować nawet z zaskakująco suchego powietrza
O szczegółach tej potencjalnie przełomowej sprawy możemy przeczytać na łamach Nature Communications. Na czele zespołu odpowiedzialnego za projekt stanął Gang Kevin Li, który wraz ze współpracownikami wykorzystał wilgoć zawartą w powietrzu jako źródło wody. Jak wyjaśniają sami zainteresowani, w każdej chwili w powietrzu znajduje się prawie 13 bilionów ton wody. Co więcej, nawet z pozoru suche ekosystemy, które kojarzą nam się niemal z pustyniami, cechują się średnią wilgotnością względną na poziomie 20 procent.
Wykorzystana na potrzeby eksperymentów pianka została nasączona absorbującym wodę płynem elektrolitowym i umieszczona pomiędzy dwiema elektrodami. Woda wyekstrahowana przez elektrolit jest w takich okolicznościach transportowana do elektrod dzięki podciąganiu kapilarnemu i elektrolizowana do wodoru na katodzie i tlenu na anodzie. Jak dodaje Li, cały proces jest pasywny i nie są w niego zaangażowane żadne ruchome części ani mechanika.
Czytaj też: Największe jezioro w Chinach wysycha. Na zdjęciach widać, co się z nim stało w ciągu 2 miesięcy
Do zasilania modułu można wykorzystać na przykład panele słoneczne bądź turbiny wiatrowe. Prototyp przetestowano zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz w czasie australijskiego lata. Wydajność urządzenia wykorzystującego energię słoneczną do produkcji wodoru wniosła ponad 15 procent. W czasie testów poza laboratorium naukowcy połączyli równolegle pięć elektrolizerów, które produkowały 745 litrów wodoru na metr kwadratowy dziennie, co wystarczyłoby na przykład do ogrzania domu. Prototypowa wersja, która w obecnej formie ma powierzchnię kilku centymetrów kwadratowych. działała przez osiem miesięcy, co miało na celu udowodnienie jej wytrzymałości.