الکترود جدید تولید هیدروژن از آب دریا را متحول می کند

محققان دانشگاه تسوکوبا ژاپن الکترودهای بسیار بادوام را برای تولید هیدروژن از آب دریا ساخته اند، الکترود آلیاژی چند عنصری می تواند عملکرد آند را برای بیش از یک دهه حفظ کند و انرژی آن از انرژی خورشیدی تامین شود.

الکترولیز آب با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به عنوان یک روش پاک امیدوارکننده برای تولید هیدروژن در حال ظهور است، اما روش الکترولیز آب، یک راه امیدوارکننده برای تولید هیدروژن، بر مصرف قابل توجه آب شیرین متکی است، در نتیجه مناطق موجود با منابع آب مورد نیاز برای الکترولیز آب را محدود می‌کند.

بنابراین توسعه یک فناوری جدید برای الکترولیز آب که بتواند مستقیماً منبع فراوان آب دریا را مهار کند، ضروری است.

مقاله‌ای که نتایج را گزارش می‌کند به‌عنوان آندهای فلزی غیر نجیب با آنتروپی بالا برای الکترولیز آب دریا خنثی در مجله مهندسی شیمی منتشر شده است.

در طی الکترولیز آب دریا، واکنش آند از آب، گاز کلر و اسید هیپوکلرو از یون های کلرید، اکسیژن تولید می کند.

الکترودهای فلزات گرانبها مانند اکسید پلاتین، اکسید روتنیوم و اکسید ایریدیوم که تحت تأثیر کلر نیستند، به طور گسترده ای به عنوان الکترود آند استفاده می شوند.

اگرچه فلزات گرانبها به عنوان الکترود برای فناوری الکترولیز گسترده آب دریا نامطلوب هستند، فلزات غیر نجیب که به شدت با یون های کلرید واکنش نشان می دهند، نمی توانند برای آندهای بادوام استفاده شوند.

این گروه تحقیقاتی یک الکترود آلیاژی چند عنصری متشکل از 9 عنصر فلزی غیر نجیب ایجاد کرد و یک آزمایش تخریب سریع انجام داد که شامل روشن و خاموش کردن منبع تغذیه بود که عمدتاً باعث تخریب در طول عملکرد سیستم الکترولیز آب می‌شد.

نتایج نشان می دهد عملکرد آند پایدار برای بیش از یک دهه زمانی با انرژی خورشیدی تامین می شود.

آند ساخته شده از این آلیاژ به ولتاژ بالاتری نسبت به فلز گرانبها مانند اکسید ایریدیوم نیاز دارد، با این حال این آند الکترولیز مستقیم آب دریا را بدون استفاده از آب شیرین ارائه می دهد و انتظار می رود این نوآوری از محدودیت های جغرافیایی به دلیل در دسترس بودن آب شیرین فراتر رود و در نتیجه تولید هیدروژن را در مناطق سرشار از انرژی های تجدیدپذیر مانند مناطق بیابانی ساحلی ارتقا دهد.

این تحقیق ممکن است تولید هیدروژن بیشتری را تشویق کند. آب دریا، باد و آفتاب فراوان وجود دارد و کاهش هزینه های عمیق ناشی از مشکل فلزات گرانبها می تواند توجه بسیار بیشتری را برانگیزد.

اشکالات، مانند ولتاژ بیشتر، واقعاً واضح نیستند و حتی مقاله مطالعاتی نیز مقایسه ای سریع و گویا انجام نمی دهد. اما این مقاله 6000 چرخه و طول عمر 100 ساعت را نشان می دهد.

بنابراین به نظر می رسد برخی از پاهای بازار تحت این تحقیق هستند. آزمایشات ایده بسیار خوبی به نظر می رسد.

مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.