Forskerteamet fører an i et grønt kemi -gennembrud for vedvarende energi

Elektrolytisk vandopdeling er bredt forstået som den mest gennemførlige metode til produktion af grønt brintbrændstof som et alsidigt lagringsmiddel og langtransport til intermitterende vedvarende energi.

Udviklingen af ​​vandopdelingsteknologier er vigtig for Australien som et land med enorme vedvarende energiressourcer, ifølge Dr. Alexandr Simonov fra Monash School of Chemistry, og hovedforfatteren af ​​et papir, der blev offentliggjort i dag i Naturkatalyse , som kaster nyt lys over elektrolytisk vandopdeling.

"Vedvarende energi kræver en energibærer, som gør det muligt at transportere energi rundt i Australien og eksportere på den mest effektive måde, sagde Dr. Simonov, som også er medlem af Australian Center for Electromaterials Science.

"I en praktisk sammenhæng kræver dette robuste elektromaterialer - katalysatorer, som kan fremskynde to halvreaktioner ved vandopdelingsprocessen-brintudviklingen og iltudviklingsreaktionerne, " han sagde.

"Vores forskerhold har indført en iboende stabil, 'selvhelbredende' katalytisk system baseret på jordens rigelige elementer for at fremme vandelektrolyseprocessen i et stærkt surt miljø og forhøjede temperaturer.

"Katalysatoren demonstrerer den nyeste aktivitet, og vigtigst af alt, udviser enestående stabilitet under en bred vifte af aggressive, teknologisk relevante betingelser for spaltning af vand. "

Faciliteterne på Monash School of Chemistry, Monash Center for Elektronmikroskopi, Monash røntgenplatform, CSIRO og Australian Synchrotron gav forskere en dyb forståelse af katalysatorernes funktionsmåder og identificerede veje til fremtidige forbedringer.

"Den enestående stabilitet i driften og de lave omkostninger ved det udviklede katalytiske system identificerer det som en potentielt egnet mulighed til brug i industriel produktion af grønt brintbrændstof ved vandelektrolyse, ”Sagde Dr. Simonov.

Undersøg medforfatter og ARC Laureate Fellow ved Monash School of Chemistry, Professor Doug MacFarlane sagde, at undersøgelsen af ​​vandoxidationselektrokatalysatorer er et centralt tema i Australian Center for Electromaterials Science, hvor han leder energiprogrammet.

"Det er kritisk vigtigt for den hurtigt udviklende nationale sektor for vedvarende energi, "Sagde professor MacFarlane.

"Dette arbejde repræsenterer et gennembrud, der vil bringe billig produktion af grønt brint fra vedvarende energikilder meget tættere på virkeligheden, "sagde han." Det er en vigtig udvikling, der yderligere vil fastslå Australiens rolle som et globalt kraftcenter i produktion og eksport af vedvarende energi. "

Dr. Simonov sagde, at vandopdeling i elektrolysatorer med sure elektrolytter sandsynligvis er fremtiden for den grønne brintproduktion. Imidlertid, forholdene ved anoderne på sådanne enheder er usædvanligt hårde, hvilket gør selv meget stabile ædelmetaller korroderende.

"Vores strategi er at tilvejebringe midlerne til en billig katalysator til at helbrede sig selv under operationen, ”Sagde Dr. Simonov.