Ученые совершили рывок в локализации электролиза воды с анионообменной мембраной

Исследовательская группа под руководством доктора Сунг Мук Чоя из Корейского института материаловедения, финансируемого правительством, разработала одноэтапный процесс изготовления электродов для электролиза воды.

Этот процесс позволяет получать электроды непосредственно из сырья и довести их до уровня массового производства. Команда успешно применила этот процесс в промышленном масштабе.

Технология использует одностадийный процесс горячего прессования, который превращает гидроксид кобальта в катализатор оксида кобальта. При этом формируется высокооднородный слой катализатора.

Этот метод проще традиционного на 60% и позволяет создать равномерное покрытие. Подтверждено, что эффективность производства водорода и долговечность катализатора при непрерывной работе значительно повысились.

Исследовательская группа разработала новый катализатор для электродов. Он состоит из однородных оксидных частиц размером 10 нанометров.

Учёные тщательно контролировали условия суспензии гидроксида кобальта, температуру и давление в процессе горячего прессования. Полученный электрод использовали для изготовления мембранного электродного узла, который включает анионообменную мембрану и катализатор выделения водорода.

Стабильность и эффективность нового электрода подтвердились в коммерческой ячейке электролиза воды. Команда показала, что с помощью этого электрода можно получить стабильный электролиз воды с высокой эффективностью производства водорода (около 80%) и низким уровнем деградации (2 милливольта на киловатт-час в течение 1 000 часов непрерывной работы).

К 2030 году производство зелёного водорода с помощью электролиза воды достигнет 11 миллионов тонн, а мощность — 69 гигаватт.

В Корее разрабатывают технологию для коммерческого использования системы электролиза воды с анионообменной мембраной к 2030 году. Планируется, что к 2024 году система будет готова к демонстрации. Сейчас отечественные технологии электролиза с использованием анионообменных мембран составляют 70–80% от мировых стандартов. Поэтому необходимы значительные инвестиции и локализация базовой оригинальной технологии.

Разработка этой технологии позволит создать исходную технологию для серийного производства электродов. Это даст преимущество в смежных технологиях, позволит локализовать технологию электролиза воды и доминировать на зарубежных рынках.

Доктор Сунг Мук Чой, главный исследователь, заявил:

Разработав одноэтапный процесс изготовления электродов методом горячего прессования с высокой надежностью, мы решили одну из ключевых проблем, связанных с коммерциализацией электролиза воды с использованием анионообменных мембран.

Если применить эту технологию, то мы ожидаем, что станет возможным массовое производство электролиза воды с анионообменной мембраной, а это значительно снизит удельные затраты.

Результаты исследования опубликованы в издании Applied Energy.

15.07.2024


Подписаться в Telegram



Хайтек

AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику

Электроны вращаются без электрического за...

Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новый программный комплекс представили ученые ...

В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G
В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G

Уникальные фильтры для импульсной терагер...

Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет
Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет

Физическая модель, которая описывает взаимодей...

Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики
Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики

Новый метод синтеза производных пирролизидина ...

Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела
Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела

Термоэлектрический материал, который можно исп...

В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС
В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС

Первый российский комплект интегральных схем д...

Physical Review C: Синтезирован новый изотоп плутония
Physical Review C: Синтезирован новый изотоп плутония

Физики из Китая выяснили, что период...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
Регистрация сми на IV конгресс молодых ученых продлевается до 6 ноября
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
На старт! Внимание! MITEX!
Пироговская олимпиада для школьников по химии и биологии