Hidrojen haber- Sürdürülebilir enerji kaynaklarına olan arayış, suyun elektrolizi ile elde edilen temiz bir yakıt olan yeşil hidrojenin keşfine yol açtı. Ancak, üretim süreci yüksek saflıkta su talep ediyor—bu da çeşitli sektörlerde su kıtlığı ve israfı konusundaki artan endişeler göz önünde bulundurulduğunda önemli bir sorun oluşturuyor.
Arıtılmış atık su, ikincil su arıtmasının ötesindeki kritik bir adım olarak, kalıcı kirleticileri ortadan kaldırarak daha temiz su sağlıyor. Özellikle ters osmoz (RO) süreci, yeşil hidrojen elektrolizi için arıtılmış atık suyun kullanımı konusunda yapılan bir çalışmada vurgulanıyor. Bu buluş, Sydney Üniversitesi’nden Wei Liu, Heberto Bustamante ve Kondo-Francois Aguey-Zinsou tarafından yayınlandı ve elektrolizörlerin bütünlüğünü tehlikeye atmadan yüksek saflıkta su oluşturulmasını sağlayan ters osmozun önemini ortaya koyuyor.
Ters ozmoz, sudaki kalan birçok safsızlığı gideren ve onu elektroliz gibi hassas kullanımlar için yeterince saf hale getiren güçlü bir temizleme işlemidir. Bunu yalnızca su moleküllerinin geçmesine izin veren ultra ince bir filtre gibi düşünün.
Daha ayrıntılı olarak, bu yüksek oranda temizlenmiş atık suyu, özellikle ticari proton değişim membranı (PEM) elektrolizörleri olarak bilinen makineler aracılığıyla verimli bir şekilde hidrojen oluşturmak için kullanabileceğimizi gösteren çalışmalar var. Bu makineler, sudaki monovalent katyonlar (sodyum ve potasyum gibi) olarak adlandırılan ve daha az yoğun koşullar altında verimliliği düşürebilen bazı elementlere rağmen, daha yüksek elektrik akımlarında daha iyi çalışır. Başka bir element türü olan iki değerlikli katyonlar (elektrolizörün parçalarına daha güçlü bir çekime sahiptir), elektrolizörün iyi çalışmasını sağlamak için ters ozmoz yoluyla çıkarılmasını gerektirir.
Ters osmoz uygulanarak, bu süper temizlenmiş atık suyun yüzde 59’luk bir elektroliz verimliliğini desteklediği kanıtlanmıştır, bu da 35 amperlik bir akımla dakikada 1,79 litrelik bir hidrojen üretim hızına eşittir. Daha basit bir ifadeyle, atık su üzerinde gelişmiş temizleme teknikleri kullanarak, atık bir ürünü temiz enerji için değerli bir kaynağa dönüştürerek verimli bir şekilde yeşil hidrojen üretebiliriz.
Yeşil hidrojen üretimi, suyun hidrojen ve oksijene ayrılmasını içeren bir süreç olan su elektrolizi ile gerçekleşiyor. Bu, hassas makinelerin zarar görmemesi için gerçekten temiz su gerektiriyor. İlginç bir şekilde, arıtılmış atık suda bulunan yaygın istenmeyen kimyasal olan klorürün, hidrojen üretimini engellemediği ortaya çıkıyor. Bu, yüksek düzeyde arıtılmış su olarak bilinen arıtılmış atık suyun, ters osmoz ile daha da arıtıldıktan sonra yeşil hidrojen üretimi için kullanılabileceği anlamına geliyor.
Ev hizmetleri, madencilik, hayvancılık ve su ürünleri yetiştiriciliği gibi endüstriler, suyun en büyük tüketicileri arasında yer alıyor. Yeşil hidrojen üretiminde arıtılmış atık suyun kullanılması, katma değer yaratmanın yanı sıra, stres altındaki su kaynakları üzerindeki baskıyı hafifletme ve suyun yeniden kullanımını vurgulama açısından umut verici bir döngüsel ekonomi modeli sunuyor.