[ad_1]
La última tecnología de electrolizadores aumenta la eficiencia de la producción de hidrógeno y marca un paso significativo hacia soluciones energéticas de hidrógeno verde sostenibles y eficaces.
![El primer método sencillo de fabricación in situ para membranas recubiertas de catalizador sin ionómeros (CCM modificado; m-CCM) desarrollado por el equipo de investigación. Crédito de la imagen: ACS Energy Letters (2023). DOI: 10.1021/acsenergylett.3c01418](https://www.electronicsforu.com/wp-contents/uploads/2023/11/improved-water-electro-500x401.jpg)
A la hora de buscar soluciones energéticas sostenibles, los métodos más eficientes de producción de hidrógeno son de suma importancia. Los avances en la tecnología de electrolizadores son cruciales para el uso eficaz y sostenible de la energía del hidrógeno verde.
Investigadores de la Escuela de Ingeniería Química de la UNIST han desarrollado una tecnología para aumentar el rendimiento de los electrolizadores en la producción de hidrógeno. Esta innovación es un paso notable hacia la comercialización de la tecnología de producción de hidrógeno verde.
El equipo ha desarrollado un nuevo método in situ sin ionómeros para producir membranas recubiertas de catalizador (m-CCM). Esta técnica permite la síntesis e integración directa de una capa de catalizador entre la membrana de intercambio aniónico (AEM) y la capa de difusión de gas, eliminando la necesidad de ionómeros de intercambio aniónico. Este método supera las limitaciones de los procesos de fabricación tradicionales de ensamblaje de electrodos de membrana (MEA).
El electrolizador de agua de membrana de intercambio aniónico (AEMWE), desarrollado utilizando el método m-CCM y con un catalizador de ánodo de grupo platino libre de metales, ha demostrado un rendimiento superior a los electrolizadores convencionales basados en MEA.
Este enfoque m-CCM aumenta la resistencia interfacial, optimiza la utilización del catalizador y garantiza un contacto cercano. Alcanza una densidad de corriente industrial de 1 A cm-2 con un voltaje de celda de 1,79 V. El método también es excepcionalmente duradero y resiste más de 200 horas de electrólisis continua a 50 °C en electrolito KOH 1 M.
Además, el AEMWE logra una densidad de corriente de 500 mA cm-2 en una celda de 1,913 V y tiene una baja tasa de degradación de 0,58 mV h-1 durante 260 horas de funcionamiento continuo a una densidad de corriente de 250 mA cm-2. Este rendimiento se mantiene cuando funciona a 50 °C y utiliza agua ultrapura.
El rendimiento y la estabilidad mejorados de esta tecnología son el resultado del cultivo directo de la capa de catalizador, lo que elimina la necesidad de ionómeros que normalmente se utilizan en la fabricación de conjuntos de membrana y electrodo. La exclusión de ionómeros y el crecimiento directo de la capa de catalizador en el método m-CCM optimiza la interfaz entre la membrana, el catalizador y el soporte, mejorando así el rendimiento y la estabilidad.
Referencia: Tae-Hoon Kong et al., Membranas recubiertas de catalizador sin ionómero in situ para electrolizadores de agua con membrana de intercambio aniónico, Cartas de Energía ACS (2023). DOI: 10.1021/acsenergylett.3c01418
[ad_2]