科大研海水製氫 減少依賴淡水資源
【大公報訊】記者鄧爾泰報道:香港科技大學研究團隊聯同美國亞利桑那州立大學及香港理工大學,研發出一套嶄新的可持續海水製氫系統。此系統能直接利用海水生產氫氣,同時更能將水電解過程產生的廢熱轉化為製氫所需的純化水資源,實現「製氫、製水及熱管理」的協同運作。此創新技術有望減少氫能對淡水資源的依賴,為淡水資源匱乏的地區發展可持續氫能提供嶄新方向。研究團隊表示,是次成果成功展示了海水淨化、水電解製氫及熱管理整合於同一平台的發展潛力。
相關成果已發表於國際研究期刊《自然通訊》。傳統水電解製氫技術需要高質量的純化水資源,為淡水資源匱乏的地區構成額外挑戰。雖然海水蘊藏豐富且供應穩定,是極佳的替代水源,但當中的鹽分及其他成分容易引發副反應,並加速電解槽膜和催化劑老化,從而限制海水直接電解製氫技術的實際應用。
為突破此技術瓶頸,研究團隊結合「滲透膜蒸餾」與「鹼性水電解」技術。當中,「滲透膜蒸餾」可從海水中分離出純化水,同時阻隔海水的主要成分進入電解槽,使系統能採用成熟的鹼性水電解技術,同時避免設備直接接觸海水中的污染物。
此系統具備創新的「熱協同」設計。系統會回收水電解時無可避免產生的熱量,將其用於「滲透膜蒸餾」製水過程中;同時「滲透膜蒸餾」過程亦有助帶走電解槽產生的廢熱,從而使「製水」與「熱管理」兩個過程相互配合,形成協同運作機制,提升海水轉化效率。
是項研究由科大土木及環境工程學系教授商啟、科大土木及環境工程學系博士後研究員及科大環境工程學博士畢業生Gabriela Scheibel CASSOL帶領。