Η παγκόσμια αναζήτηση του πράσινου υδρογόνου έχει καταστεί μία βασική κινητήρια δύναμη για τη μετάβαση σε καθαρότερες μορφές ενέργειας, ενώ η επιλογή του αρχικού νερού για την παραγωγή υδρογόνου αποτελεί έναν καθοριστικό παράγοντα που περιορίζει τη μαζική εφαρμογή της τεχνολογίας ηλεκτρόλυσης. Οι παραδοσιακές τεχνολογίες παραγωγής υδρογόνου, όπως η ηλεκτρόλυση με προσαρμοστική μεμβράνη (PEM), θέτουν αυστηρές απαιτήσεις για αποϊονισμένο νερό υψηλής καθαρότητας, γεγονός που όχι μόνο αυξάνει το κόστος προεπεξεργασίας του νερού, αλλά και περιορίζει την εγκατάσταση έργων παραγωγής υδρογόνου σε περιοχές που δεν διαθέτουν πόρους νερού υψηλής καθαρότητας, όπως απομακρυσμένες αυτόνομες περιοχές και βιομηχανικά πάρκα με πλούσιους πόρους λυματικού νερού. Οι αλκαλικοί ηλεκτρολύτες, ως η πιο ώριμη και εμπορικοποιημένη τεχνολογία παραγωγής πράσινου υδρογόνου, διαθέτουν μοναδική προσαρμοστικότητα σε νερό χαμηλής καθαρότητας, κάτι που αποτελεί σήμερα καθοριστικό πλεονέκτημα για την προώθηση της οικονομικά προσιτής και μαζικής ανάπτυξης της βιομηχανίας υδρογόνου. Η εταιρεία Hyto Energy Company Limited, πρωτοπόρος στον παγκόσμιο τομέα της ενέργειας υδρογόνου, επικεντρώνεται στην ενσωμάτωση της τεχνολογίας αλκαλικής ηλεκτρόλυσης με την τεχνολογία παραγωγής υδρογόνου με ανιονική εναλλακτική μεμβράνη (AEM), ενώ η έρευνα και η ανάπτυξη που πραγματοποιεί έχουν επιβεβαιώσει περαιτέρω τη βιομηχανική αξία των αλκαλικών ηλεκτρολυτών σε σενάρια εφαρμογής με νερό χαμηλής καθαρότητας.

Οι αλκαλικοί ηλεκτρολύτες διαθέτουν τρεις αντικατάστατα τεχνικά πλεονεκτήματα όσον αφορά τη χρήση νερού χαμηλής καθαρότητας, τα οποία βασίζονται στον μοναδικό μηχανισμό αντίδρασής τους και στο σύστημα υλικών. Πρώτον, η υψηλή ανοχή του συστήματος αντίδρασης σε προσμίξεις. Οι αλκαλικοί ηλεκτρολύτες χρησιμοποιούν ως ηλεκτρολύτη αλκαλικό υδατικό διάλυμα, όπως το KOH, ενώ ο καταλύτης βασισμένος σε νικέλιο που χρησιμοποιείται στην ηλεκτρόδιο διαθέτει ισχυρή αντίσταση σε ρύπανση, με αποτέλεσμα να αντιστέκεται στη διαταραχή που προκαλούν συνηθισμένες προσμίξεις, όπως τα ιόντα Cl⁻ και SO₄²⁻, σε νερό χαμηλής καθαρότητας, αποφεύγοντας έτσι την τοξικοποίηση του καταλύτη και τη ρύπανση της μεμβράνης, φαινόμενα που παρατηρούνται συχνά στους ηλεκτρολύτες PEM. Δεύτερον, η απλοποίηση της διαδικασίας προεπεξεργασίας του νερού. Σε αντίθεση με τους ηλεκτρολύτες PEM, οι οποίοι απαιτούν πολυσταδιακή φιλτράρισμα και καθαρισμό του πρώτου υλικού νερού, οι αλκαλικοί ηλεκτρολύτες απαιτούν μόνο απλή προεπεξεργασία, όπως καθίζηση και φιλτράρισμα, για νερό χαμηλής καθαρότητας, όπως το δευτερογενές βιομηχανικό νερό ή το νερό που παράγεται από φωτοβολταϊκά και αιολικά συστήματα, μειώνοντας έτσι την αρχική επένδυση του έργου κατά 30%–50% και το κόστος καθημερινής λειτουργίας και συντήρησης κατά περισσότερο από 20%. Τρίτον, η συμβατότητα του δομικού σχεδιασμού με νερό χαμηλής καθαρότητας. Η πορώδης πολυμερική διαφράγματος των αλκαλικών ηλεκτρολυτών έχει χαμηλές απαιτήσεις όσον αφορά την καθαρότητα του νερού, ενώ η απόδοση διαχωρισμού των αερίων δεν επηρεάζεται από ελαφρές διακυμάνσεις της ποιότητας του νερού, διασφαλίζοντας έτσι τη μακροχρόνια σταθερή λειτουργία του εξοπλισμού υπό συνθήκες χρήσης νερού χαμηλής καθαρότητας.

Ως εταιρεία ειδικευμένη στην τεχνολογία παραγωγής υδρογόνου με αλκαλική ηλεκτρόλυση (AEM) και στην τεχνολογία αποθήκευσης υδρογόνου σε στερεά κατάσταση, η εταιρεία Hyto Energy Limited έχει επιτύχει οργανική συνεργία μεταξύ αλκαλικών ηλεκτρολυτών και της τρίτης γενιάς τεχνολογίας AEM για την παραγωγή υδρογόνου σε εφαρμογές με νερό χαμηλής καθαρότητας, δημιουργώντας ένα πιο αποτελεσματικό και ευέλικτο σύστημα παραγωγής υδρογόνου. Οι μονάδες παραγωγής υδρογόνου AEM της εταιρείας, με ισχύ από 2 kW έως 5 MW, μπορούν να συνδυαστούν απρόσκοπτα με αλκαλικούς ηλεκτρολύτες, αξιοποιώντας πλήρως την ικανότητα προσαρμογής των αλκαλικών ηλεκτρολυτών σε νερό χαμηλής καθαρότητας και την υψηλή απόδοση της τεχνολογίας AEM στη μετατροπή ενέργειας, επιτυγχάνοντας έτσι την αποτελεσματική αξιοποίηση πόρων νερού χαμηλής καθαρότητας για την παραγωγή υδρογόνου. Παράλληλα, οι συσκευές αποθήκευσης υδρογόνου σε στερεά κατάσταση της Hyto Energy (με βάση υδρίδια μετάλλων) μπορούν να ταιριάζουν με την ικανότητα παραγωγής υδρογόνου των αλκαλικών ηλεκτρολυτών, επιλύοντας το πρόβλημα της αποθήκευσης και της μεταφοράς υδρογόνου μετά την παραγωγή του από νερό χαμηλής καθαρότητας και δημιουργώντας ένα πλήρες κλειστό κύκλο «παραγωγή υδρογόνου από νερό χαμηλής καθαρότητας – αποθήκευση σε στερεά κατάσταση – χρήση υδρογόνου». Η ομάδα έρευνας και ανάπτυξης της εταιρείας, η οποία αποτελείται από 8 μηχανικούς με διδακτορικό και 22 μηχανικούς με μεταπτυχιακό δίπλωμα, έχει καταχωρήσει 8 ευρεσιτεχνίες και 16 υπόδειγμα χρησιμότητας στον τομέα της παραγωγής υδρογόνου με νερό χαμηλής καθαρότητας, παρέχοντας ισχυρή τεχνική υποστήριξη για τη βιομηχανική εφαρμογή των αλκαλικών ηλεκτρολυτών.

Η προσαρμοστικότητα των αλκαλικών ηλεκτρολυτών σε νερό χαμηλής καθαρότητας έχει καταργήσει τον περιορισμό των υδάτινων πόρων στα έργα παραγωγής υδρογόνου και έχει ανοίξει μια ποικιλία νέων βιομηχανικών εφαρμογών. Σε κατανεμημένα ενεργειακά συστήματα, όπως οι υδρογονομικροδικτύων, οι αλκαλικοί ηλεκτρολύτες μπορούν να χρησιμοποιούν νερό χαμηλής καθαρότητας που παράγεται από φωτοβολταϊκά και αιολικά συστήματα για την παραγωγή υδρογόνου επιτόπου, επιτυγχάνοντας την τοπική μετατροπή και αξιοποίηση της ανανεώσιμης ενέργειας· σε βιομηχανικούς κόμβους, μπορούν να χρησιμοποιούν βιομηχανικά λύματα για την παραγωγή υδρογόνου, επιτυγχάνοντας διπλό όφελος: την αξιοποίηση των λυμάτων ως υδρογονοπαραγωγικού πόρου και την αποκαρβονικοποίηση της βιομηχανίας. Η εταιρεία Hyto Energy Company Limited ήταν η πρώτη που ολοκλήρωσε το πρώτο στην Κίνα επιδεικτικό έργο «Πράσινη Ενέργεια – Πράσινο Υδρογόνο – Αποθήκευση Υδρογόνου», όπου αλκαλικοί ηλεκτρολύτες χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή υδρογόνου με νερό χαμηλής καθαρότητας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, επιβεβαιώνοντας την εφαρμοσιμότητα της τεχνολογίας αυτής σε μεγάλη κλίμακα. Με τη συνεχή καινοτομία της τεχνολογίας υδρογόνου, οι αλκαλικοί ηλεκτρολύτες θα ενσωματωθούν όλο και περισσότερο με την παραγωγή υδρογόνου με AEM, την αποθήκευση υδρογόνου σε στερεά κατάσταση και άλλες τεχνολογίες, υπό την πρωτοβουλία επιχειρήσεων όπως η Hyto Energy. Το μοντέλο παραγωγής υδρογόνου από νερό χαμηλής καθαρότητας θα αποτελέσει μία σημαντική πορεία για την προώθηση της παγκόσμιας ενεργειακής μετάβασης και την επίτευξη του μηδενικού αποτυπώματος άνθρακα, προσφέροντας πρόσθετη ώθηση στην υψηλής ποιότητας ανάπτυξη της βιομηχανίας υδρογόνου.