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

IEEE Access: Устройства смогут считывать человеческие эмоции без камеры
IEEE Access: Устройства смогут считывать человеческие эмоции без камеры

Ученые из Токийского столичного университ...

В ПНИПУ нашли эффективное средство для очистки газотурбинного двигателя
В ПНИПУ нашли эффективное средство для очистки газотурбинного двигателя

Лопатки газотурбинного двигателя постоянно под...

PNAS: Ученые объяснили, как твердые материалы становятся текучими
PNAS: Ученые объяснили, как твердые материалы становятся текучими

При каких условиях хлюпающие зерна могут вести...

В МИФИ создан комплекс для проверки точности аппаратов МРТ
В МИФИ создан комплекс для проверки точности аппаратов МРТ

Магнитно-резонансная томография, или МРТ,...

В ИТМО выяснили, как динамические системы переходят к хаосу
В ИТМО выяснили, как динамические системы переходят к хаосу

В Университете ИТМО ученые объяснили, как ...

Applied Physics Express: Изобретен компактный лазер для дезинфекции
Applied Physics Express: Изобретен компактный лазер для дезинфекции

Первый в мире компактный синий полупровод...

PNAS: Создан реактор для безопасной добычи лития из соляных растворов
PNAS: Создан реактор для безопасной добычи лития из соляных растворов

Новое устройство, которое позволяет добывать л...

В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья

Более дешевые металлогидридные накопители водо...

Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати

Новый метод производства цифрового света для&n...

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 ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Диета с клетчаткой может отсрочить развитие одного из видов рака крови
Диета с клетчаткой может отсрочить развитие одного из видов рака крови
Белок из слюны пиявки используют для борьбы с тромбами
Белок из слюны пиявки используют для борьбы с тромбами
Моллюски исследуют чистоту воды дешевле традиционных датчиков
Моллюски исследуют чистоту воды дешевле традиционных датчиков
Сельскохозяйственные угодья вблизи слияния рек смягчат последствия наводнений
Сельскохозяйственные угодья вблизи слияния рек смягчат последствия наводнений
Эксперимент с инфразвуковым тоном 17 Гц вызвал отвращение и страх
Эксперимент с инфразвуковым тоном 17 Гц вызвал отвращение и страх
Ученые выяснили, насколько большими могут быть сверхмассивные черные дыры
Ученые выяснили, насколько большими могут быть сверхмассивные черные дыры
В Институте биологии гена РАН исследовали мышей с двумя мутациями
В Институте биологии гена РАН исследовали мышей с двумя мутациями
ASS: Энергоплотность углерода из рисовой шелухи на 50% больше графита
ASS: Энергоплотность углерода из рисовой шелухи на 50% больше графита
Science: Имплантируемые датчики позволят непрерывно мониторить воспаление
Science: Имплантируемые датчики позволят непрерывно мониторить воспаление
JBusVent: Развивающие бизнес на средства близких не будут рисковать
JBusVent: Развивающие бизнес на средства близких не будут рисковать
В Турции найдена нефритовая цилиндрическая печать возрастом 4400 лет
В Турции найдена нефритовая цилиндрическая печать возрастом 4400 лет
В УрФУ придумали новый метод получения антиоксидантов
В УрФУ придумали новый метод получения антиоксидантов
Clinical Anatomy: Воссоздано лицо фараона Аменхотепа III, Великолепного
Clinical Anatomy: Воссоздано лицо фараона Аменхотепа III, Великолепного
В Корее нашли способ эффективного восстановления редкоземельных металлов
В Корее нашли способ эффективного восстановления редкоземельных металлов
JAD: У женщин с удаленными яичниками особые отношения с болезнью Альцгеймера
JAD: У женщин с удаленными яичниками особые отношения с болезнью Альцгеймера

Новости компаний, релизы

70% составляет готовность 18 корпусов общежитий нижегородского ИТ-кампуса
Наука во льдах и за партой: молодые ученые Поморья проводят для школьников и студентов необычные лекции
В МИФИ разработали критерии для рейтингования вузов в сфере устойчивого развития
«Это не просто студенческий городок». Как создают межвузовский кампус в городе Челябинске
Сервис «Лабинфо» представили в инициативе десятилетия науки и технологий