В рамках прорывного проекта студенты университета ОАЭ работают над решением для получения чистой энергии, которое превращает солнечный свет и морскую воду в водородное топливо.
Инициатива Американского университета Шарджи (AUS) сочетает в себе обучение в классе с решением реальных задач, поскольку студенты и преподаватели экспериментируют с электролизом на солнечной энергии – процессом, который расщепляет воду на водород и кислород с помощью солнечного света.
Полученный водород затем можно хранить и использовать в качестве топлива для автомобилей, электростанций или даже для приготовления пищи, не выделяя вредных выбросов.
Почему это важно для ОАЭ
ОАЭ, где круглый год светит солнце и есть доступ к морской воде, имеют уникальные возможности для изучения этой технологии. Эксперты говорят, что это не только снижает зависимость от ископаемого топлива, но и решает проблему нехватки пресной воды в регионе.
Доктор Амани Аль-Отман, профессор химической и биологической инженерии в AUS, сказал: “Поскольку регион также сталкивается с ограниченными ресурсами пресной воды, электролиз морской воды представляется весьма актуальным и устойчивым способом производства экологически чистого водорода и глобальной декарбонизации. Эта инициатива направлена как на решение проблемы дефицита воды в регионе, так и на достижение глобальных целей по переходу к энергетике, одновременно производя высокочистый водород в качестве топлива будущего”.
Как это работает
В отличие от традиционного производства водорода, которое основано на паровом риформинге — энергоемком процессе, при котором выделяется большое количество углекислого газа, – электролиз на солнечных батареях использует чистую электроэнергию от солнечных панелей для расщепления молекул воды.
“Хотя первоначальные капитальные затраты могут быть выше из-за строительства солнечной инфраструктуры и предварительной очистки морской воды, долгосрочные экономические выгоды того стоят”, – добавил Аль-Отман. “Эти преимущества включают в себя снижение зависимости от ископаемого топлива, устранение необходимости в дальнейшей очистке производимого водорода и устранение любых выбросов углекислого газа. Таким образом, система, работающая на солнечной энергии, представляется привлекательным решением, особенно в ОАЭ, которые богаты солнечным светом”.
Она подчеркнула, что расширение масштабов возможно в регионе благодаря обилию солнечной энергии, доступу к морской воде и поддерживающей политике правительства.
Мнение студентов
Для выпускников AUS, таких как выпускница химического факультета Раша Дарра, проект был чем-то большим, чем просто академическое исследование. Он был направлен на решение проблем будущего.
“Моя роль заключалась в том, чтобы предложить приемлемое решение и доказать его применимость, смоделировав его с помощью программного обеспечения Aspen Plus и подтвердив результаты в лаборатории. У меня была возможность глубоко изучить различные методы производства водорода и использование электролиза воды для производства экологически чистого водорода”, – сказала она.
Она объяснила, что ее исследования были сосредоточены на производстве водорода из недистиллированной воды, работающей на солнечной энергии, изучении характеристик сырья, возобновляемых источников энергии в ОАЭ и реальных применений, таких как 300 килотонн водорода, ежегодно производимого Национальной нефтяной компанией Абу-Даби (ADNOC).
Поддержка отрасли
Отраслевые партнеры говорят, что подобные студенческие проекты имеют решающее значение для формирования энергетического будущего и способствуют достижению международных целей по декарбонизации.
Иэн Дебаттиста (Ian Debattista), старший вице-президент по операциям, проектам по переходу к энергетике в Petrofac, сказал: “Поддержка исследований под руководством студентов тесно связана с этим подходом. Для нас это инвестиции в будущие таланты, развитие инноваций и создание долгосрочного потенциала. Сегодня эти студенты сталкиваются с реальными проблемами в области энергетики, и я надеюсь, что многие из них будут способствовать продвижению региона к более устойчивому будущему. Именно такого рода влиянию мы хотим способствовать”.