uutiset

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Toimittaja sai tietää Nankain yliopistosta 3. elokuuta, että professori Luo Jingshanin ryhmä Nankain yliopiston elektronisen tiedon ja optisen tekniikan korkeakoulusta ja Baskimaan yliopiston tieteellinen tutkimusryhmä Espanjassa ovat edistyneet merkittävästi elektrokatalyyttinen veden jakaminen vedyn tuottamiseksi.

Ymmärretään, että yhteinen ryhmä käytti metallikantajien vuorovaikutusta rakentaakseen erittäin aktiivisen vedyn kehityskatalysaattorin emäksissä, joka voi toimia vakaasti yli 1 000 tuntia suurella virrantiheydellä 5 ampeeria neliösenttimetriä kohti, mikä täyttää kaupalliset tarpeet. Anioninvaihtomembraanielektrolyysi vesielektrolyysi vedyn tuotantoteknologiaan Kemiallisten sovellusten tarpeiden täyttämiseksi asiaa koskevat tutkimustulokset julkaistiin kansainvälisessä akateemisessa lehdessä "Nature Communications".

Vähähiilisenä, tehokkaana ja puhtaana energiana vetyenergialla on tärkeä rooli maailmanlaajuisessa energiamuutoksessa ja ilmastonmuutoksen torjunnassa. Vihreä vety, jota edustaa vedyn tuotanto uusiutuvasta energiasta veden elektrolyysillä, ei tuota kasvihuonekaasuja tuotantoprosessin aikana ja sitä pidetään laajalti yhtenä tärkeimmistä poluista hiilineutraaliuden tavoitteen saavuttamiseksi.

Ru NPs/TiN:n synteesin kaavio. (Kuva haastateltavan luvalla)

Tällä hetkellä kaksi elektrolyyttistä vesivedyn tuotantotekniikkaa, veden alkalinen elektrolyysi (ALK) ja veden protoninvaihtokalvoelektrolyysi (PEM), muodostavat suhteellisen suuren osuuden. Niistä ALK-vedyn tuotantoteknologialla on alhaiset tuotantokustannukset ja kypsä teollistuminen, mutta tuotetun vedyn puhtaus ei ole korkea ja energiatehokkuus alhainen. PEM-vetyn tuotantoteknologialla on korkea energiatehokkuus ja se tuottaa erittäin puhdasta vetyä, mutta kustannukset ovat korkeat. Anioninvaihtokalvon (AEM) vedyn tuotantotekniikkaa pidetään kolmannen sukupolven vesielektrolyysivedyn tuotantoteknologiana, joka yhdistää molempien edut. Sen edut ovat korkea hyötysuhde, alhaiset kustannukset, nopea käynnistys ja pysäytys jne elektrolysaattoria on käytettävä suurella virrantiheydellä. Riittämätön järjestelmän vakaus rajoittaa sen teollista käyttöä.

Luo Jingshan esitteli, että pitkän käyttöiän ja vakaan suorituskyvyn omaavien katalyyttien kehittäminen suurella virrantiheydellä on yksi keskeisistä ongelmista, jotka on ratkaistava kiireellisesti AEM-vedyn tuotantotekniikassa.

"Kokoimme AEM-elektrolysaattorin käyttämällä titaaninitridillä tuettuja ruteenin nanohiukkaskatalyyttejä, jotka voivat toimia vakaasti yli 1 000 tuntia virrantiheydellä 1, 2 ja 5 ampeeria neliösenttimetriä kohti ilman, että sen suorituskyky heikkenee kirjoittaja Zhao Jia, vuoden 2021 jatko-opiskelija Nankai-yliopiston elektronisen tiedon ja optisen tekniikan korkeakoulussa.

"Teollisuusluokan virrantiheydellä 5 ampeeria neliösenttimetriä kohden tutkimustuloksemme voivat toimia tehokkaasti ja vakaasti AEM-elektrolysaattoreissa, jolloin katalyytin epävakausongelma voidaan ratkaista ja AEM-vedytuotannon laajamittaisen kaupallisen soveltamisen tarpeet täyttyvät. Luo Jingshan "Tiimi aikoo jatkossakin investoida vihreän vedyn valmistusteknologian riippumattomaan tutkimukseen ja kehittämiseen, edistää tieteellisten ja teknologisten saavutusten muuntamista ja toteuttamista mahdollisimman pian sekä edistää hiilidioksidipäästöttömän teknologian rakentamista, edullinen, turvallinen ja luotettava vihreä vetyenergian syöttöjärjestelmä." (Toimittajat Zhang Jianxin, Bai Jiali)