Μπορεί να βοηθήσει στη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής - Τα υλικά που χρησιμοποιούν έχουν καλύτερη απόδοση σε σύγκριση με τους συμβατικούς ηλεκτροκαταλύτες
Σχετικά Άρθρα
Νέο ολοκληρωμένο σύστημα παραγωγής πράσινου υδρογόνου
Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες από την πανεπιστημιούπολη ERICA του Πανεπιστημίου Hanyang στη Νότια Κορέα έκανε μια νέα ανακάλυψη που μπορεί να βοηθήσει στην παραγωγή φθηνότερου πράσινου υδρογόνου.
Συγκεκριμένα ανέπτυξε νανοϋλικά με βάση τα φωσφορούχα κοβάλτια, προσαρμόζοντας την πρόσμιξη βορίου και την περιεκτικότητα σε φώσφορο χρησιμοποιώντας μεταλλο-οργανικά πλαίσια.
Αυτά τα υλικά έχουν καλύτερη απόδοση και χαμηλότερο κόστος από τους συμβατικούς ηλεκτροκαταλύτες, καθιστώντας τα κατάλληλα για παραγωγή υδρογόνου μεγάλης κλίμακας.
Η χαμηλού κόστους παραγωγή καθαρού υδρογόνου μπορεί να βοηθήσει στη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής, βοηθώντας τον πλανήτη που χρειάζεται επειγόντως καθαρές και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Αξίζει να σημειωθεί ότι το υδρογόνο είναι μια καθαρή πηγή ενέργειας που έχει μηδενική περιεκτικότητα σε άνθρακα και αποθηκεύει πολύ περισσότερη ενέργεια κατά βάρος από τη βενζίνη.
Ο καθηγητής Seunghyun Lee από το Πανεπιστήμιο Hanyang δήλωσε ότι «τα ευρήματά τους προσφέρουν ένα σχέδιο για το σχεδιασμό και τη σύνθεση καταλυτών υψηλής απόδοσης επόμενης γενιάς που μπορούν να μειώσουν δραστικά το κόστος παραγωγής υδρογόνου.
Αυτό είναι ένα σημαντικό βήμα προς την υλοποίηση της παραγωγής πράσινου υδρογόνου μεγάλης κλίμακας, η οποία τελικά θα βοηθήσει στη μείωση των παγκόσμιων εκπομπών άνθρακα και στον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής».
Μέθοδος που μπορεί να μειώσει το κόστος παραγωγής υδρογόνου
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια καινοτόμο στρατηγική για να δημιουργήσουν αυτά τα υλικά, χρησιμοποιώντας μεταλλο-οργανικά πλαίσια (MOFs) με βάση το κοβάλτιο (Co).
Οι ερευνητές καλλιέργησαν Co-MOFs σε αφρό νικελίου (NF).
Στη συνέχεια, υπέβαλαν αυτό το υλικό σε μια αντίδραση τροποποίησης μετά τη σύνθεση (PSM) με βοριοϋδρίδιο του νατρίου (NaBH4), με αποτέλεσμα την ενσωμάτωση του B. Αυτό ακολουθήθηκε από μια διαδικασία φωσφορίωσης χρησιμοποιώντας διαφορετικές ποσότητες υποφωσφορώδους νατρίου (NaH2PO2), με αποτέλεσμα τον σχηματισμό τριών διαφορετικών δειγμάτων νανοφύλλων φωσφιδίου κοβαλτίου με πρόσμιξη B, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Παραγωγή υδρογόνου χαμηλού κόστους
Τα πειράματα αποκάλυψαν ότι και τα 3 δείγματα είχαν μεγάλη επιφάνεια και μεσοπορώδη δομή, βασικά χαρακτηριστικά που βελτιώνουν την ηλεκτροκαταλυτική δραστηριότητα.
Ως συνέπεια τα προαναφερόμενα δείγματα παρουσίασαν εξαιρετική απόδοση OER και HER, με το δείγμα που κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας 0,5 γραμμάρια NaH2PO2 να επιδεικνύει τα καλύτερα αποτελέσματα.
Σύμφωνα με δελτίο Τύπου «είναι ενδιαφέρον ότι αυτό το δείγμα παρουσίασε υπερτάσεις 248 και 95 mV για OER και HER αντίστοιχα, πολύ χαμηλότερες από τους προηγουμένως αναφερόμενους ηλεκτροκαταλύτες».
Μέθοδος για βιώσιμο τρόπο παραγωγής υδρογόνου
Προηγούμενα πειράματα έχουν επικεντρωθεί στην ηλεκτροχημική διάσπαση του νερού, μια διαδικασία που χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για τη διάσπαση του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο.
Σε συνδυασμό με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ), αυτή η μέθοδος προσφέρει έναν βιώσιμο τρόπο παραγωγής υδρογόνου και μπορεί να συμβάλει στη μείωση των αερίων του θερμοκηπίου.
Σε αναζήτηση πιο προσιτών ηλεκτροκαταλυτών
Ωστόσο, η παραγωγή υδρογόνου σε μεγάλη κλίμακα χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο είναι προς το παρόν ανέφικτη λόγω της ανάγκης για καταλύτες κατασκευασμένους από ακριβά μέταλλα σπάνιων γαιών.
Επομένως, οι ερευνητές διερευνούν πιο προσιτούς ηλεκτροκαταλύτες, όπως αυτούς που κατασκευάζονται από ποικίλα μεταβατικά μέταλλα και ενώσεις.
www.worldenergynews.gr
