Южнокорейские ученые создали «вечный» катализатор для получения зеленого водорода. 3000 часов без остановки.

Южнокорейские ученые разработали инновационную технологию. Которая решает главную проблему производства экологически чистого водорода. Это быстрое разрушение катализаторов.

Исследователи столкнулись с тем, что в процессе расщепления воды никель, входящий в состав сплавов, постепенно растворяется, из-за чего оборудование теряет эффективность. Чтобы предотвратить это, специалисты упорядочили расположение атомов платины и никеля на кристаллическом уровне.

Традиционные катализаторы характеризуются хаотичным распределением атомов, из-за чего никель легко вымывается в виде ионов в процессе длительной работы в щелочной среде. Новый подход позволил изменить структуру материала с помощью специальной термообработки в среде азота.

«Эта работа важна тем, что мы использовали методы компьютерного моделирования для объяснения того, как упорядочивание атомов подавляет вымывание никеля, и экспериментально подтвердили этот механизм в ходе длительной эксплуатации стека, имеющего коммерческое значение», — рассказал ведущий исследователь проекта Сун Мук Чой.

Испытания в крупном лабораторном стеке площадью 64 квадратных сантиметра продемонстрировали впечатляющие результаты. За три тысячи часов непрерывной работы (что эквивалентно четырем месяцам эксплуатации). Снижение производительности составило менее двух процентов. В то же время обычный катализатор со случайной структурой теряет более половины содержащегося в нем никеля. Тогда как новый материал свел эти потери к минимуму.

Коммерческие последствия применения катализаторов для производства экологически чистого водорода. Увеличение срока службы катализатора является критически важным условием. Для коммерциализации инфраструктуры производства экологически чистого водорода. Поскольку частая деградация катализатора приводит к росту затрат на замену и техническое обслуживание.

Благодаря снижению потребности в платине при сохранении структурной целостности в течение тысяч часов. Упорядоченный катализатор PtNi предлагает перспективный путь для крупномасштабных электролизеров. Распределенных систем водоснабжения и установок хранения возобновляемой энергии.

Источник: techno от Диана Костюк
Фото: techno