El agua dulce se está acabando. Y la carrera para reducir las emisiones de carbono está en pleno apogeo. Entonces cuando el equipo Instituto Coreano de Investigación Energética (KIER)liderado por Dr. Han Ji HyungRevelando el ingenio de electricidad agua de marEs vertiginoso. ellos han creado Sistema de doble electrodo Alterna entre producir hidrógeno y lavarse cada 48 horas, sin costosos acondicionamientos. y no requiere reparaciones constantes. Esto significa que las plantas costeras pueden bombear agua de manera constante y con alta eficiencia. producción de hidrógeno Ya sea que llueva o haga sol, es un paso importante hacia el mundo real. energía sostenible.
Principal innovación
En el corazón del diseño de KIER hay dos cátodos que funcionan como un reloj. Una persona se encarga de la reacción de desprendimiento de hidrógeno (HER), mientras que la otra se turna para sumergirse en agua de mar ácida para disolver los molestos magnesio y calcio. En una configuración típica de un solo electrodo, el consumo de energía puede aumentar hasta un 27 % después de 200 horas de funcionamiento debido a los depósitos endurecidos. Con esta disposición de pares de electrodos, la demanda de energía aumenta sólo un 1,8% en más de 400 horas y las pérdidas catalíticas son aproximadamente del 20% en lugar del 53%, una fiabilidad con la que sueñan los operadores industriales. Y como el consumo de energía apenas varía, sigue siendo efectivo incluso si lleva cientos de horas parado. corriente eléctrica.
Información técnica
Además de los consejos para rehabilitarse, el equipo también agregó apoyo catalizador. Tela de carbono tratada con ácido.. La inmersión del tejido en ácido nítrico a 100°C aumenta su hidrofilicidad. Por tanto, el catalizador de CoMo dopado con sólo un 1% de rutenio está perfectamente disperso. Este ajuste reduce el sobrepotencial en aproximadamente un 25 % y aumenta la eficiencia de HER en un 30 %, manteniendo un rendimiento estable durante más de 800 horas a 500 mA/cm². Equilibrar una baja carga de metales preciosos con una máxima interacción con la superficie es clave si lo desea hidrógeno verde Ir más allá del laboratorio y hacia la realidad a gran escala
Impacto estratégico
Debido a la escasez de agua dulce, la contracción de la Tierra se ha intensificado y se ha vuelto hacia los océanos. producción de hidrógeno Podría ser un verdadero cambio de juego. Después de todo, el 97% del agua de nuestro planeta es salada. El método de electrodo dual de KIER reduce los costos operativos al reducir las penalizaciones de energía y reducir significativamente el tiempo de inactividad por mantenimiento. Allanando el camino hacia el nivel de los gigavatios hidrógeno verde Por supuesto, ampliar significa resolver obstáculos como la distribución uniforme de la corriente en celdas grandes. Autorización marítima y el marco regulatorio que la sustenta. Mientras tanto, los competidores están explorando diseños de membranas bipolares o técnicas de lavado ácido con un solo electrodo. Lo que el campo realmente necesita Ahora, aquí hay una demostración piloto que demuestra que estos enfoques funcionan en el mundo real.
Contexto y próximos pasos
Desde 1977, KIER ha sido líder en investigación y desarrollo de energía limpia bajo el Ministerio de Ciencia y TIC de Corea del Sur. Este avance de electrodo dual se basa en los electrodos de tela de carbono del año pasado. que rompe por primera vez la barrera de estabilidad de las 800 horas en agua de mar real. Próximo: Larga duración de más de 1.000 horas. Módulo de apilamiento de gran superficie. y pruebas bajo diferentes temperaturas y salinidades. Si esas demostraciones reflejan los resultados de experimentos de laboratorio, es posible que incluso veamos prototipos precomerciales llegando a fábricas costeras, batiendo hidrógeno para materias primas industriales. generación de electricidad o incluso la producción de amoníaco con cero emisiones de carbono.
Al combinar una operación libre de depósitos con una baja carga de metales preciosos y una larga vida útil, el enfoque de KIER nos lleva de ciclos de parada y limpieza a una verdadera continuidad. producción de hidrógeno. A medida que el mundo corre hacia la neutralidad de carbono, estos avances podrían ayudar a avanzar en el cambio hacia combustibles de cero emisiones. Para desarrolladores, inversores y formuladores de políticas que están observando producción de hidrógeno Es un salto tangible hacia un futuro sin emisiones y una victoria verdaderamente importante. energía sostenible.
Fuente: cienciadirect.com
