تولید نانوکاتالیست کارآمد و کم‌هزینه برای الکترولیز آب در مقیاس تجاری
یک تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور «شانموگام» از مؤسسه مهندسی انرژی «DGIST»، موفق به توسعه و ساخت نوعی الکتروکاتالیست بسیار کارآمد و بادوام برای الکتریولیز آب شده‌اند که می‌تواند جایگزینی کم‌هزینه برای نمونه‌های فعلی باشد. این طرح که با همکاری گروه تحقیقاتی آزمایشگاه «PNNL» انجام گرفته است، بر استفاده از نانوفناوری جهت پایداری و افزایش کارایی کاتالیست‌ها در الکترولیزهای با مقیاس تجاری، متمرکز است.
بنابر گزارش وب‌سایت «Nanowerk»، جایگزینی سوخت‌های معمول با منابع انرژی تجدیدپذیر، یک رویکرد مناسب برای دستیابی به محیطی سازگار با محیط‌زیست و کاهش تقاضا برای انرژی در آینده خواهد بود. بر این اساس، تولید انرژی الکتروشیمیایی و یا تبدیل آن در دستگاه‌های مرتبط با انرژی تجدیدپذیر که مبتنی بر واکنش‌های آندی و کاتدی است، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در الکترولیز آب، تولید گاز اکسیژن با سرعت به نسبت پایینی انجام می‌گیرد؛ همین عامل موجب می‌شود که توسعه یک کاتالیست پایدار، کارآمد و کم‌هزینه به‌عنوان یک چالش بزرگ مطرح گردد. فناوری‌های فعلی از اکسید ایریدیوم و روتنیوم به‌عنوان کاتالیزور استفاده می‌کنند که محدودیت‌های مرتبط با پایداری و ثبات آن‌ها برای استفاده در مقیاس گسترده، موجب عدم تجاری‌سازی آن‌ها شده است.
تیم تحقیقاتی پروفسور شانموگام در خلال آزمایشات خود متوجه شدند که استفاده از یون‌های فلز کبالت، همراه با نانو کربن به‌عنوان یک الکترود اکسیژن در الکترولیز آب، می‌تواند ثبات، دوام و کارایی را به‌صورت قابل‌ملاحظه‌ای افزایش دهد. اثر ترکیبی کربن و کبالت در الکترودها می‌تواند کارایی کاتالیستی را در مقایسه با الکترودهای فلزی گران‌قیمت بهینه نماید که موجب مقرون‌به‌صرفه شدن فرآیند در مقیاس تجاری خواهد شد.
پیش‌بینی می‌شود که این رویکرد منحصربه‌فرد برای توسعه نانوساختارهای کربنی با محل‌های مناسبی برای قرارگیری فلزات مورد استفاده قرار گیرد که با توجه به لایه نازک کربن و حرکت سریع الکترون‌ها در سطح کاتالیست، میزان فعالیت الکتروشیمیایی و میزان پایداری الکتروکاتالیست افزایش خواهد یافت.
مرجع: Nanowerk
هنوز نظری وارد نشده است!
نظر خود را ارسال نمایید
پست الکترونیکی شما انتشار پیدا نمی کند.