В Южной Корее разработали способы удешевить производство топливного водорода

Об этом сообщает портал Eurekalert. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.

Совместная исследовательская группа под руководством доктора Сунг Мук Чой из Корейского института материаловедения (KIMS) в Чханвоне и доктора Чан Ён Ли из Корейского научно-исследовательского института химических технологий (KRICT) в Тэджоне разработала комплекс технологий электролиза воды, упрощающих и удешевляющих производство экологически чистого водородного топлива. Итог этих разработок - долговечный катализатор и электродный материал, создаваемые из недрагоценных металлов, а также высокоэффективный анионообменный материал.

В этом исследовательском проекте KIMS отвечал за технологии:

• синтеза высокоактивного и высокопрочного каталитического материала из недрагоценных металлов;
• обработки электродов большой площади;
• изготовления сборки мембранных электродов;
• сборки / эксплуатации готового оборудования.

В частности, сотрудники KIMS изготовили однородный электрод большой площади декаль-методом с оксидным катализатором неблагородного металла медь-кобальт (CuCo) и удалили слабосвязанные примеси (катализатор), увеличив активную площадь электрода для развития высокой износостойкий электрод выделения кислорода, который в 1,5 раза активнее существующего.

В KIMS также изготовили опытный узел с использованием электрода и анионообменной мембраны и подтвердили в тестах их эффективность в элементарной ячейке малой площади.

В свою очередь, исследовательская группа KRICT разработала QPC-TMA на основе поли(карбазола) с более прочной основной цепью и улучшенной ионной проводимостью и долговечностью, чем существующие анионообменные материалы, и расширила площадь анионообменной мембраны для адаптации к системам электролиза воды.

Наконец, применив новые технологии к крупногабаритной многоэлементной батарее большой площади, исследователи смогли достичь следующих показателей:

• общей эффективности производства водорода в 75,6% за счет более низкой теплотворной способности;
• 44 кВтч энергопотребления, необходимого для производства 1 кг водорода;
• всего лишь 0,2% падения производительности от деградации электролизного материала после 2000 часов непрерывной работы.

Д-р Сунг Мук Чой, главный исследователь проекта, отметил: «Эффективная и долговечная батарея для электролиза воды, разработанная с использованием отечественных технологий, может стать успешным решением для развертывания масштабных производственных систем электролиза воды, способных занять лидирующие позиции на мировом рынке».

Ранее издание Discover24 сообщало, что исследователи Корейского института науки и технологий (KIST) в Сеуле разработали модуль гибридной мембранной дистилляции, который сочетает солнечную энергию с гидротермальными тепловыми насосами для более энергоэффективного процесса опреснения морской воды.