Устойчивое производство водорода путем электролиза морской воды: от фундаментальных электрохимических принципов к последним достижениям

Среди множества потенциальных источников энергии будущего водород представляется особенно перспективным. Поскольку электролиз воды является экологичным и возобновляемым химическим процессом, он привлекает значительный интерес среди различных технологий производства водорода. Морская вода представляет собой наиболее распространенный источник воды и идеальный недорогой электролит. В первой части данного обзора описываются общие теоретические концепции — химические, физические и электрохимические, — лежащие в основе электролиза воды. В связи с быстрым развитием новых электродных материалов и технологий электрохимических ячеек исследования сосредоточены на специфических параметрах электролиза морской воды: катодном выделении водорода; одновременном анодном выделении кислорода и хлора; специализированных электродах-катализаторах для электролиза морской воды; а также аналитических методах оценки их каталитической активности и эффективности электролизеров морской воды. После определения конкретных задач электролиза морской воды с учетом конструкции и энергетических характеристик электролизера в работе рассматриваются новейшие проблемы, которые должна решать доступная установка для электрохимического производства водорода в качестве топлива из морской воды в целях устойчивого развития: использование существующих и перспективных технологий; защита окружающей среды; применение экологически чистых возобновляемых источников энергии для производства электроэнергии; и, прежде всего, обеспечение общей экономической эффективности.