波の動きを制御できない海洋での浮遊プラットフォームを用いたインシチュー直接海水電解

要旨：豊富な沖合風力を利用した無尽蔵の海水からの直接水素製造は、持続可能なエネルギー産業と燃料経済を実現するための有望な道を提供します。さまざまな直接海水電解法が実験室規模で効果的であることが示されています。しかし、変動する海洋での腐食や副反応から完全に自由な大規模なインシチューデモは不足しています。ここでは、初めて海洋の変動条件が考慮され、波の動き環境での海水電解が達成されました。私たちは、興華湾で風力を利用した浮遊海水電解システムの成功したスケーリングと、1.2 Nm³ h⁻¹規模のパイロットシステムの統合を示します。240時間以上の安定した電解操作が達成され、電解エネルギー消費量は5 kWh Nm⁻³ H₂で、波の高さ0～0.9m、風速0～15m s⁻¹の変動する海洋条件下で高純度（>99.9%）の水素を得ることができました。これは陸上の水電解中のものと比較可能です。電解液中の不純物イオンの濃度は低く、複雑で変化するシナリオにおいて長期間安定していました。主要システムコンポーネントの技術的課題及び性能を特定し、この新興技術の将来の展望を検討しました。