Ερευνητές στο Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντών SLAC του Τμήματος Ενέργειας και στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο του Όρεγκον και στο Μητροπολιτικό Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ βρήκαν έναν τρόπο να παράγουν υδρογόνο διοχετεύοντας θαλασσινό νερό μέσω ενός συστήματος διπλής μεμβράνης και ηλεκτρικής ενέργειας.

Το μείγμα του θαλασσινού νερού από υδρογόνο, οξυγόνο, νάτριο και άλλα στοιχεία το καθιστά ζωτικής σημασίας για τη ζωή στη Γη. Αλλά η ίδια πολύπλοκη χημεία έχει καταστήσει δύσκολη την εξαγωγή αερίου υδρογόνου για καθαρές ενεργειακές χρήσεις.

Ο καινοτόμος σχεδιασμός των ερευνητών αποδείχθηκε επιτυχημένος στην παραγωγή αερίου υδρογόνου χωρίς την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων επιβλαβών παραπροϊόντων. Το αέριο υδρογόνο είναι ένα καύσιμο χαμηλών εκπομπών άνθρακα που χρησιμοποιείται επί του παρόντος με πολλούς τρόπους, όπως για τη λειτουργία ηλεκτρικών οχημάτων με κυψέλες καυσίμου και ως επιλογή αποθήκευσης ενέργειας μακράς διάρκειας – που είναι κατάλληλη για αποθήκευση ενέργειας για εβδομάδες, μήνες ή περισσότερο – για ηλεκτρικά δίκτυα.

Πολλές προσπάθειες για την παραγωγή αερίου υδρογόνου ξεκινούν με γλυκό ή αφαλατωμένο νερό, αλλά αυτές οι μέθοδοι μπορεί να είναι δαπανηρές και ενεργοβόρες. Το επεξεργασμένο νερό είναι ευκολότερο. Ωστόσο, ο καθαρισμός του νερού είναι ακριβός, απαιτεί ενέργεια και προσθέτει πολυπλοκότητα στις συσκευές, είπαν οι ερευνητές. Μια άλλη επιλογή, το φυσικό γλυκό νερό, περιέχει επίσης μια σειρά από ακαθαρσίες που είναι προβληματικές για τη σύγχρονη τεχνολογία, εκτός από το ότι είναι ένας πιο περιορισμένος πόρος στον πλανήτη. Για να δουλέψει, ειδικότερα, με θαλασσινό νερό, η ομάδα εφάρμοσε ένα διπολικό σύστημα μεμβράνης ή δύο στρωμάτων και το δοκίμασε χρησιμοποιώντας ηλεκτρόλυση, μια γνωστή μέθοδο που χρησιμοποιεί ηλεκτρισμό για να οδηγήσει ιόντα, ή φορτισμένα στοιχεία, για να εκτελέσει μια επιθυμητή αντίδραση. Ξεκίνησαν το σχέδιό τους ελέγχοντας το πιο επιβλαβές στοιχείο για το σύστημα θαλασσινού νερού, το χλωρίδιο. Η διπολική μεμβράνη στο πείραμα επιτρέπει την πρόσβαση στις συνθήκες που απαιτούνται για την παραγωγή αερίου υδρογόνου και μετριάζει το χλώριο από το να φτάσει στο κέντρο αντίδρασης.