水電気分解は、再生可能アメリカ オンライン カジノときれいな電気によって駆動できる緑色の水素を生成するための道を提供します。
緑色の水素生成プロセスには、水分分割と組換えの非効率的な反応を水素と酸素と酸素に加速するために、カソードとアノード触媒が必要です。
水電気分解の最も有望な実装の1つは、高速度と高アメリカ オンライン カジノ効率を組み合わせて緑の水素を生成できるプロトン交換膜(PEM)です。
水電気分解プロセスに直面する困難
今日まで、水の電解、特にPEMには、プラチナやイリジウムなどの希少で希少要素に基づいて触媒が必要です。
この反応によって課せられる過酷な化学環境に必要な活性と安定性を組み合わせた化合物はごくわずかです。
可能な解決策を求めて、科学者チームが新しい方法を開発しましたイリジウムを含まない触媒に活動と安定性を付与水のまだ未開拓の特性を活用することにより。
初めて、新しい触媒は安定性を達成しますPEM水電解イリジウムを使用せずに産業条件下。
過酷な化学環境の克服
非イリジウム触媒の外観に関する激しい研究は、特に計算モデルと組み合わせた動作中に触媒を研究できるプローブを使用できるプローブの使用により、反応メカニズムと分解に関する新しい洞察をもたらしました。
これにより、マンガンとコバルトの酸化物ベースの材料を使用した緑の水素生成が有望になり、さまざまな構造、組成、ドーパントを活用して、触媒の物理化学的特性を修正しました。
実験に取り組んだガルシア・デ・アルークは、次のように説明しました。
「触媒構造に水と水の断片を組み込むことは、これらの困難な条件で触媒を保護するように調整できることがわかりました。
グリーン水素生成のための剥離プロセス
触媒を取得するために、チームは特定の酸化物を調べました:コバルトタングステン酸化物(Cowo4).
この出発材料では、タングステン酸化物(WO)を使用して基本的な水ソリューションを使用して剥離プロセスを設計しました。42-)は格子から除去され、水で交換されます(h2o)およびヒドロキシル(OH–)基本的な環境のグループ。
このプロセスは、異なる量のhを組み込むために調整できます2oおよびoh–触媒に入り、それがアノード電極に組み込まれます。
それから、彼らは剥離触媒をPEM反応器に組み立てました。
安定性時間はまだ現在の産業用PEMからはほど遠いものの、これはイリジウムまたは類似の要素に依存しないようにするための大きなステップを表しています。
特に、彼らの仕事は、緑の水素生成のために水の特性を積極的に活用することにより、別の観点から触媒工学に対処する可能性を強調するため、水電解PEM設計の新しい洞察をもたらします。