Producția de hidrogen verde ar putea crește de 14 ori cu ajutorul undelor sonore
Cercetătorii de la Universitatea RMIT, din Australia, au descoperit o modalitate inovatoare și promițătoare de a crește producția de hidrogen verde de 14 ori prin utilizarea undelor sonore în electroliză pentru a descompune apa.
Potrivit inginerilor, invenția ar putea reduce semnificativ costurile avute de producția de hidrogen verde.
„Una dintre principalele provocări ale electrolizei este costul ridicat al materialelor utilizate pentru electrozi, cum ar fi platina sau iridiul”, a declarat într-un comunicat profesorul asociat Amgad Rezk, de la RMIT, care a condus lucrările.
Un progres pentru producția de hidrogen verde
„Întrucât undele sonore facilitează extragerea hidrogenului din apă, acestea elimină nevoia de a folosi electroliți corozivi și electrozi scumpi din platină sau iridiu. Deoarece apa nu este un electrolit coroziv, putem folosi materiale pentru electrozi mult mai ieftine, cum ar fi argintul”, a explicat Rezk.
Cercetarea este publicată în Advanced Energy Material, iar o cerere de brevet provizorie a fost depusă pentru a proteja noua tehnologie, conform comunicatului.
Cum este produs hidrogenul?
Electricitatea trece prin apă prin intermediul a doi electrozi pentru a împărți moleculele de apă în oxigen și hidrogen gazos. Acest proces produce hidrogen verde, care este doar o „mică parte” din producția globală de hidrogen, din cauza necesarului mare de energie.
Cel mai mult hidrogen este produs prin divizarea gazului natural, cunoscut și sub numele de hidrogen albastru. Gazele naturale emit gaze cu efect de seră în atmosferă, notează Interesting Engineering.
Experimentul care ar putea schimba producția de hidrogen verde
În experiment, inginerii RMIT au folosit vibrații de înaltă frecvență pentru a „diviza și cuceri” moleculele individuale de apă în timpul electrolizei.
„Emisia electrică a electrolizei cu unde sonore a fost de aproximativ 14 ori mai mare decât a electrolizei fără unde sonore, pentru o anumită tensiune de intrare. Aceasta a fost echivalentă cu cantitatea de hidrogen produsă”, a spus Yemima Ehrnst, autoare a studiului.
Ehrnst a adăugat că undele sonore „au împiedicat, de asemenea, acumularea de hidrogen și a bulelor de oxigen pe electrozi, ceea ce i-a îmbunătățit foarte mult conductivitatea și stabilitatea”.
„Materialele electrozilor utilizați în electroliză suferă de acumularea de hidrogen și de oxigen gazos, formând un strat de gaz care minimizează activitatea electrozilor și reduce semnificativ performanța acestora”, a spus Ehrnst.
Tehnologia mai trebuie dezvoltată
Profesorul Leslie Yeo, unul dintre cercetătorii principali, a spus că descoperirea a fost un pas uriaș către utilizarea „noii platforme acustice” pentru alte aplicații.
„Abilitatea de a suprima acumularea de bule pe electrozi și de a le îndepărta rapid prin vibrații de înaltă frecvență reprezintă un progres major pentru conductivitatea și stabilitatea electrodului. Cu metoda noastră, putem îmbunătăți eficiența conversiei, ceea ce duce la o economie de energie net-pozitivă de 27%”, a spus Yeo.
Cu toate acestea, integrarea inovației în electrolizoarele actuale este o provocare la care echipa încă mai are de lucrat.
Vă recomandăm să citiți și:
Deșeurile de hârtie pot fi transformate în baterii pentru telefoane mobile și vehicule electrice
Am putea stoca energia din fulgere?
Primul reactor de pe „Insula nucleară” a Chinei a fost instalat