Οι ηλεκτρολύτες μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων (PEM) έχουν γίνει μια δημοφιλής επιλογή λόγω της αποδοτικότητάς τους
Η Ιαπωνία πιθανώς ανακάλυψε το ιερό δισκοπότηρο της ηλεκτρόλυσης.
Σε μια απίστευτη ανακάλυψη, επιστήμονες του Ινστιτούτου RIKEN κατέληξαν σε ένα οικονομικά αποδοτικό και αποτελεσματικό υποκατάστατο για τα δαπανηρά σπάνια μέταλλα στην παραγωγή υδρογόνου.
Αναδιαμόρφωσαν τη δομή ενός κοινού μετάλλου, του μαγγανίου, για να σχηματίσουν έναν νέο καταλύτη που παράγει έως και 1.000 τοις εκατό περισσότερο υδρογόνο από τους υπάρχοντες καταλύτες μη ευγενών μετάλλων.
Το πράσινο υδρογόνο, το οποίο παράγεται με ηλεκτρόλυση νερού με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, θεωρείται γενικά ως το μέλλον της καθαρής ενέργειας.
Οι ηλεκτρολύτες μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων (PEM) έχουν γίνει μια δημοφιλής επιλογή λόγω της αποδοτικότητάς τους και της ευαισθησίας τους σε μεταβλητές πηγές ενέργειας.
Η εξάρτησή τους από σπάνια και ακριβά μέταλλα όπως η πλατίνα ή το ιρίδιο έχει, ωστόσο, παρεμποδίσει τη μαζική τους υιοθέτηση.
Η καινοτομία της ομάδας RIKEN αποτελεί λύση σε αυτό το πρόβλημα.
Ο νέος καταλύτης είναι πιο σταθερός και ανθεκτικός σε όξινες συνθήκες επειδή έχει ισχυρότερο δεσμό με άτομα οξυγόνου μεταβάλλοντας τη δομή πλέγματος του οξειδίου του μαγγανίου (MnO2).
Υπό εργαστηριακές συνθήκες, ο καταλύτης ήταν σε θέση να διατηρήσει πυκνότητα ρεύματος 200 mA/cm², ή περισσότερο από 1.000 ώρες, σε σύγκριση με την πυκνότητα ρεύματος των 200 mA/cm², η οποία κανονικά απαιτεί ιρίδιο, και παρήγαγε 10 φορές περισσότερο υδρογόνο από άλλα υλικά.
Μια μελέτη της Nature Catalysis διαπίστωσε ότι αυτός ο καταλύτης MnO2 ενισχύει τη μακροζωία άλλων φθηνών υλικών κατά 40 φορές.
Αυτό τον καθιστά πιθανό υποκατάστατο του ιριδίου, μειώνοντας δραματικά το κόστος.
Αν και αυτό το εύρημα βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο, οι επιστήμονες είναι αισιόδοξοι.
Πιστεύουν ότι οι πρόσθετες βελτιώσεις στη δομή του μαγγανίου μπορεί να ανοίξουν ακόμη περισσότερες πυλώνες αποδοτικότητας, φέρνοντας την οικονομία του υδρογόνου ένα βήμα πιο κοντά σε μια μεγάλης κλίμακας, βιώσιμη παραγωγή.
Εάν λειτουργήσει, η καινοτομία της Ιαπωνίας θα αλλάξει τον κόσμο της πράσινης ενέργειας και θα επιταχύνει τη διαδικασία εγκατάλειψης των ορυκτών καυσίμων.
www.bankingnews.gr
Σε μια απίστευτη ανακάλυψη, επιστήμονες του Ινστιτούτου RIKEN κατέληξαν σε ένα οικονομικά αποδοτικό και αποτελεσματικό υποκατάστατο για τα δαπανηρά σπάνια μέταλλα στην παραγωγή υδρογόνου.
Αναδιαμόρφωσαν τη δομή ενός κοινού μετάλλου, του μαγγανίου, για να σχηματίσουν έναν νέο καταλύτη που παράγει έως και 1.000 τοις εκατό περισσότερο υδρογόνο από τους υπάρχοντες καταλύτες μη ευγενών μετάλλων.
Το πράσινο υδρογόνο, το οποίο παράγεται με ηλεκτρόλυση νερού με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, θεωρείται γενικά ως το μέλλον της καθαρής ενέργειας.
Οι ηλεκτρολύτες μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων (PEM) έχουν γίνει μια δημοφιλής επιλογή λόγω της αποδοτικότητάς τους και της ευαισθησίας τους σε μεταβλητές πηγές ενέργειας.
Η εξάρτησή τους από σπάνια και ακριβά μέταλλα όπως η πλατίνα ή το ιρίδιο έχει, ωστόσο, παρεμποδίσει τη μαζική τους υιοθέτηση.
Η καινοτομία της ομάδας RIKEN αποτελεί λύση σε αυτό το πρόβλημα.
Ο νέος καταλύτης είναι πιο σταθερός και ανθεκτικός σε όξινες συνθήκες επειδή έχει ισχυρότερο δεσμό με άτομα οξυγόνου μεταβάλλοντας τη δομή πλέγματος του οξειδίου του μαγγανίου (MnO2).
Υπό εργαστηριακές συνθήκες, ο καταλύτης ήταν σε θέση να διατηρήσει πυκνότητα ρεύματος 200 mA/cm², ή περισσότερο από 1.000 ώρες, σε σύγκριση με την πυκνότητα ρεύματος των 200 mA/cm², η οποία κανονικά απαιτεί ιρίδιο, και παρήγαγε 10 φορές περισσότερο υδρογόνο από άλλα υλικά.
Μια μελέτη της Nature Catalysis διαπίστωσε ότι αυτός ο καταλύτης MnO2 ενισχύει τη μακροζωία άλλων φθηνών υλικών κατά 40 φορές.
Αυτό τον καθιστά πιθανό υποκατάστατο του ιριδίου, μειώνοντας δραματικά το κόστος.
Αν και αυτό το εύρημα βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο, οι επιστήμονες είναι αισιόδοξοι.
Πιστεύουν ότι οι πρόσθετες βελτιώσεις στη δομή του μαγγανίου μπορεί να ανοίξουν ακόμη περισσότερες πυλώνες αποδοτικότητας, φέρνοντας την οικονομία του υδρογόνου ένα βήμα πιο κοντά σε μια μεγάλης κλίμακας, βιώσιμη παραγωγή.
Εάν λειτουργήσει, η καινοτομία της Ιαπωνίας θα αλλάξει τον κόσμο της πράσινης ενέργειας και θα επιταχύνει τη διαδικασία εγκατάλειψης των ορυκτών καυσίμων.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών