Tehnologie pentru producerea hidrogenului prin electroliza apei

Hidrogenul este o sursă curată de energie. Electroliza apei folosind un electrod din aliaj fier-nichel galvanizat a fost începută ca o modalitate fezabilă din punct de vedere tehnic de a genera hidrogen. aliajul de nichel feric galvanizat este utilizat ca electrod în electroliza apei. Metoda este de așteptat să fie utilizată pentru producerea în masă a combustibilului curat, în special hidrogen, datorită costului său scăzut și eficienței ridicate. Această tehnologie folosește un material metalic poros accesibil, care nu are nevoie de un strat de metal pretios. Acest lucru permite bulelor de oxigen generate de apa electrolitică să scape rapid, sporind astfel eficiența producției.

Sa raportat că electrodul din aliaj fier-nichel este electrodul cu cea mai mare eficiență de producere a oxigenului în electrolitul alcalin. Procesul folosește nichel și fier ca materii prime, care sunt ieftine și ușor de fabricat. Acest lucru este în contrast cu alte tehnologii de electroliză a apei care necesită metale rare prețioase ca catalizatori și materiale pentru electrozi. Electrodul posedă o structură bogată a porilor și o suprafață specifică mare, iar activitatea sa catalitică OER o depășește pe cea a multor catalizatori pe bază de nichel raportați anterior. Activitatea catalitică intrinsecă a electrozilor din aliaj poros fier-nichel este afectată de conținutul lor de Fe. Această activitate este cea mai mare atunci când fracția molară Fe atinge 15%.Ni0.85Fe{0.15-180-3 prezintă o stabilitate ridicată în condiții de electroliză a apei industriale, iar performanța sa după 250 de ore de funcționare arată nicio degradare semnificativă.
În timpul electrolizei, curentul electric descompune apa în hidrogen și oxigen. Eficiența scăzută, costul ridicat al producției de oxigen a electrodului și consumul de multă energie electrică sunt una dintre principalele dificultăți tehnice pentru electroliza apei pentru a realiza producția industrială.

Aliajul fier-nichel conține numeroși micropori, fiecare cu un diametru de aproximativ 200 de microni, care este aproximativ de două ori mai mare decât diametrul unui păr uman. Există, de asemenea, numeroși micropori, fiecare cu un diametru de aproximativ 50 de nanometri, în fierul ultrasubțire de nichel. acoperire din aliaj. Electrodul are o suprafață mare datorită microporilor atât în ​​acoperire, cât și în interior. Acest lucru facilitează eliberarea și evacuarea oxigenului generat în timpul electrolizei. Evacuarea insuficientă a bulelor de oxigen este adesea cauza utilizării reduse a electrozilor.
Arderea hidrogenului produce numai apă, ceea ce o face o sursă de energie curată și eficientă. Dacă poate fi produs la scară largă și la un cost scăzut, ar putea contribui la satisfacerea cererii în creștere de energie a lumii, la reducerea poluării și la reducerea încălzirii globale.
Utilizarea electrozilor din aliaj de nichel de mare activitate și stabilitate este promițătoare în electroliza apei alcaline. Pregătirea cu succes a electrozilor cu structură poroasă în mai multe etape formați sub degajare puternică de gaz oferă, de asemenea, idei noi pentru optimizarea structurii altor electrozi de degajare a gazului.