З’явилася нова технологія електролізу AEM: її творці обіцяють знизити витрати, підвищити продуктивність і в 10 раз збільшити термін служби.
Електроліз – ключовий компонент вартості зеленого водню. Дослідники з Кореї заявили, що вони здійснили величезний прорив, коли використовували аніонообмінну мембрану, яка не тільки набагато дешевше, ніж сучасні технології протонообміну, але і забезпечує продуктивність приблизно на 20% більше.
Електроліз – це процес розщеплення води на водень і кисень. Якщо в електролізі використовувати поновлювані джерела енергії, то можна виробляти зелений водень. Цей ресурс збираються використовувати, щоб прийти до вуглецевої нейтральності.
Зазвичай в електролізі використовують протонообмінні мембрани (PEMS), де анод і катод в матеріалі електроліту розділені. Мембрана потрібна для пропускання позитивно заряджених іонів водню, які притягує катод. Далі вони з’єднуються з електронами, утворюючи газоподібний водень. У такого підходу є свої мінуси – кисле середовище, яке потрібне для PEMS, створюється тільки за допомогою дорогих металів, наприклад, платини, рутенія або іридію.
Автори нової роботи вирішили придумати альтернативну технологію електролізу і використовували аніонообмінні мембрани (AEMs), в яких розділова мембрана пропускає негативно заряджені іони OH-. Вони притягуються до анода, об’єднуються і утворюють молекули кисню і води, оскільки атоми водню притягуються до катода у вигляді газу H2.
AEMS може працювати в лужних умовах, тому дорогі метали не потрібні. В результаті необхідні матеріали виходять приблизно в 3 000 разів дешевше.
“Розроблений матеріал показав чудову довговічність. Більше 1 000 годин роботи”, – говориться в дослідженні.