El aluminio (AL) se considera un material sensible para la corrosión, pero se convertirá en la clave para la tecnología básica en la producción de energía de hidrógeno limpia. Recientemente, un equipo de investigación posterior a la tecnología logró mejorar drásticamente el rendimiento de los catalistas de producción de hidrógeno utilizando este metal inestable.
Esta investigación fue realizada por el equipo: Yong Tai Kim Kim, profesor de Departamento de Ciencias de Materiales e Ingeniería, y el Instituto Graduado de Ferros y Tecnología de Materiales Eco en Post Tech. El Dr. Sang Moon Jang, PhD del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales. El candidato Bayong Joe Lee y el equipo de la Universidad del Profesor Sevenback. Esta investigación fue identificada para su virtud y se publicó como un documento de portada “Catalisis de ACS“Una revista educativa publicada por la American Chemical Society (ACS).
El hidrógeno se destaca como una fuente de energía limpia, que tiene espacio de combustible de espuma, y la electrólisis de agua se usa para producir hidrógeno ampliamente utilizando agua. En particular, la investigación sobre la electrólisis de agua alcalina se está realizando activamente utilizando la solución alcalina como electrolito, ya que es de costo eficiente y es adecuado para la producción en masa.
La electrólisis de agua requiere un catalizador que acelera 2 reacciones significativas. Una de ellas es la “reacción a la evolución del hidrógeno” (esto), que combina iones de hidrógeno (H+) y fabrica gas de hidrógeno (H2). Otro es el “OR) (OER), que produce gas oxígeno (O2), como los iones hidroxilo (OH-) electrones. Sin embargo, el hierro de níquel (Ni-Fe) es una clínica orientada a un orientación que se usa principalmente en respuesta a la producción de oxígeno. Debido a la falta de actividad y estabilidad, ha enfrentado dificultades para hacer comerciales.
El equipo de investigación resolvió el problema usando aluminio. Se sabe que el aluminio es fácilmente defectuoso en el entorno alcalino, pero el equipo de investigación supere este problema para crear una estructura estable a nivel de electrodo. Como resultado, el aluminio controló efectivamente la estructura de electrones catalicos de corriente sin corrosión, acelerando la reacción de la producción de oxígeno.
Los experimentos en una célula de electrólisis de agua alcalina mostraron los resultados de que el catalista de níquel de hierro-elocino (NI-fil) aumentó el rendimiento en comparación con los catalizadores existentes en aproximadamente un 50 %. El equipo de investigación confirmó que el catalista de aluminio mantuvo una alta densidad de corriente en bajo voltaje. Además, demostró ser aplicable en el proceso generalizado de producción de hidrógeno, ya que mantuvo la mejor estabilidad en la operación a largo plazo.
“Esta investigación rompió los conceptos estereotipados de los diseños de catalizador existentes”, dijo el profesor Yong Tai Kim, el líder de la investigación utilizando este enfoque innovador para el uso de aluminio, logramos mejorar el rendimiento de los catalistas utilizados en el sistema de producción de hidrógeno.
La investigación fue cooperada por la Fundación Nacional de Investigación de Corea, el Ministerio de Ciencias y las TIC, y el Ministerio de Comercio, Industria y Energía.
