Düşük Maliyetli, İridyumsuz Katalizörlü Çığır Açan AEM Elektrolizörü Tanıtıldı

2024-11-06

Bir ekipBerlin Teknik Üniversitesi (TU Berlin),HZB,IMTEK (Freiburg Üniversitesi), VeSiemens Enerjison derece verimli bir şekilde geliştirildiAnyon Değişim Membranı (AEM)elektrolizörPerformansı mevcut olanlarla karşılaştırılabilir olanProton Değişim Zarı (PEM)elektrolizörlerBu başarıyı kayda değer kılan şey, ucuz maliyetlinikel bileşiklerianot katalizörü olarak, pahalı ve nadir bulunanın yerini alıriridyumGeleneksel olarak PEM elektrolizörlerinde kullanılır.


Şu andaBESSI II, takım bunu başarabildiişlenen ölçümlerikatalitik süreçleri iyice açıklamak için. Teorik bir ekipbitVeSingapurtutarlı moleküler açıklamalar sağladı.Freiburg, yeni bir kaplama işlemi kullanılarak bir prototip hücre test edildi.

Araştırma sonuçları saygın dergide yayımlandıDoğa Katalizörü.


Hidrojen, geleceğin enerji sistemlerinde önemli bir rol oynayacak, enerji depolama ortamı, yakıt ve kimya endüstrisi için değerli bir hammadde görevi görecektir. Hidrojenden üretildiğindegüneşveyarüzgar enerjisi, hidrojen şu şekilde üretilebilir:su elektroliziiklime minimum etkiyle. Şu anda, ölçeklendirmeyeşil hidrojen ekonomisiiki sistem tarafından yönetilmektedir:Proton Değişim Zarı (PEM) elektrolizive klasiksıvı alkali elektroliz (ALK).AEM elektrolizörüher iki sistemin avantajlarını birleştirir, örneğin nadir bulunan değerli metallere ihtiyaç duymaziridyum.


Ortak araştırma ekibi şimdi ilk ürünlerini tanıttıAEM elektrolizörü, hidrojen üretim verimliliği neredeyse aynı seviyedePEM elektrolizörleri. kullanmak yerineiridyum, istihdam ettilernikelVeütü,kobalt, veyamanganez hidroksitlerive bunları doğrudan kaplamak için bir yöntem geliştirdianyon değişim zarı.


Elektroliz işlemi sırasında ekip şunları yapabildi:işlenen ölçümlerideBESSY II senkrotron radyasyon kaynağıdeLiXEdromiçindeBerlin. Teorik ekiplerSingapurvebitdeneysel verilerin açıklanmasına yardımcı oldu.


ProfesörPeter StrasserdanBerlin Teknik Üniversitesiaçıklandı,
"Bu, katalizör kaplı membran üzerindeki ilgili katalitik süreçleri, özellikle katalitik olarak inaktif fazdan faz geçişini açıklamamızı sağladıα-fazıson derece aktif olanlaraα-fazıve çeşitli rollerO-ligandlarVeNi4 merkezlerikatalizde.”


"Bu şugama fazıBu, katalizörümüzü mevcut son teknolojiyle rekabet edebilir hale getiriyoriridyum bazlı katalizörlerÇalışmamız önemli katalitik benzerlikler gösteriyoriridyum"Ancak aynı zamanda bazı şaşırtıcı moleküler farklılıkları da ortaya koyuyor."


"Bu nedenle, bu araştırma yeni ilaçların temel katalitik mekanizmalarına ilişkin anlayışımızı önemli ölçüde geliştiriyor.nikel bazlı elektrot malzemeleriAyrıca, yeni geliştirilenmembran elektrot kaplama yöntemimükemmel ölçeklenebilirlik gösterir. İlk tam işlevli laboratuvar ünitesi halihazırda test edilmiştirTEŞEKKÜR EDERİMBu çalışma, daha ileri endüstriyel değerlendirmeler için temel oluşturur ve şunu gösterir:AEM su elektrolizörleri"Ayrıca son derece verimli de olabilir."