Apa itu pemisahan air?

Pemisahan air adalah proses memecah senyawa kimia air menjadi unsur -unsur konstituen hidrogen dan oksigen.Ada banyak pendekatan untuk pemisahan air, yang paling umum di antara mereka adalah elektrolisis, di mana arus listrik dilewatkan melalui air untuk menghasilkan ion hidrogen dan oksigen.Meskipun banyak metode pemisahan air tidak hemat energi dalam hal energi yang dibutuhkan untuk memisahkan hidrogen dan oksigen dari air versus energi yang dapat diturunkan nanti dari hidrogen murni untuk bahan bakar, prosesnya tetap dilihat sebagai alternatif potensial untuk mengganti aKetergantungan pada bahan bakar fosil.Aplikasi Menggunakan tenaga surya dan katalis kimia baru untuk membagi air menawarkan metode yang menjanjikan untuk menghasilkan keuntungan energi bersih terbarukan tanpa memproduksi emisi gas rumah kaca atau polutan lain dalam proses tersebut.seperti tenaga angin, sekarang digunakan untuk menghasilkan arus listrik dalam bentuk elektrolisis baru.Tujuannya adalah untuk menciptakan sistem pemisahan air yang sepenuhnya didorong oleh sumber energi terbarukan, seperti sinar matahari, membuat produksi hidrogen kompetitif terhadap bahan bakar fosil.Tantangan dalam prosesnya adalah mengembangkan elektroda yang terbuat dari bahan yang murah dan tahan lama.Senyawa borat kobalt dan nikel telah ditemukan menawarkan peningkatan efisiensi dan murah dan mudah diproduksi.Meskipun senyawa elektroda baru ini aman dalam sistem penghasil bahan bakar matahari komersial, mereka belum dapat bersaing dengan efisiensi metode elektrolisis industri yang menggunakan senyawa alkali berbahaya sebagai solusi elektrolit.

Mekanisme pemisahan air yang menawarkan yang paling menjanjikan dalam hal energi penguatan energi energi energi energi.didasarkan pada proses fotosintesis yang digunakan tanaman untuk mengubah sinar matahari menjadi energi kimia.Sementara sistem alami untuk ini adalah sistem yang sangat lambat dan buatan yang meniru itu awalnya memiliki efisiensi kurang dari 1% ketika penelitian dimulai pada tahun 1972 di Jepang, proses baru meningkatkan tingkat produksi hidrogen.Para peneliti Jepang pada tahun 2007 mulai melapisi elektroda yang terbuat dari silikon mikrokristalin terhidrogenasi dengan nanopartikel platinum, yang selanjutnya meningkatkan stabilitas dan umur elektroda dan kemampuan katalitik mereka dalam pemisahan air.

Penelitian serupa di National Renewable Energy Laboratory (NREL) di Amerika Serikat menargetkan tingkat konversi efisiensi hidrogen sebesar 14% pada tahun 2015 dengan peningkatan daya tahan elektroda dari 1.000 jam pada 2005 menjadi 20.000 jam pada 2015, juga.Ketika efisiensi ini meningkat, biaya yang sesuai untuk menghasilkan bahan bakar hidrogen berkurang, dengan dolar AS (USD) per kilogram ($/kg) biaya menghasilkan H

2

pada 2005 dengan $ 360/kg turun menjadi $ 5/kg pada tahun 2015.Pada level ini, pemisahan air untuk menghasilkan hidrogen masih tiga hingga sepuluh kali lebih mahal daripada menghasilkan bahan bakar berbasis hidrogen dari reformasi gas alam.Penelitian ini masih memiliki jarak yang harus ditempuh sebelum kompetitif secara ekonomis dengan sektor energi yang sudah mapan.