Ìlọsíwájú àti ìṣàyẹ̀wò ọrọ̀ ajé ti membrane paṣipaarọ ion (AEM) hydroelectrolysis fún ìṣẹ̀dá hydrogen

AEM jẹ́ àdàpọ̀ PEM àti ìṣẹ̀dá ìbílẹ̀ tí a fi ẹ̀rọ ìfọ́mọ́ra ṣe. Ìlànà sẹ́ẹ̀lì amúlétutù AEM ni a fihàn ní Àwòrán 3. Ní cathode, omi a dínkù láti mú hydrogen jáde àti OH -. OH - ó ń ṣàn láti inú ẹ̀rọ ìfọ́mọ́ra náà lọ sí anode, níbi tí ó ti ń para pọ̀ láti mú oxygen jáde.

 微信图片_20230202133433

Li àti àwọn ẹlòmíràn [1-2] ṣe ìwádìí lórí polystyrene àti polyphenylene AEM tó ní agbára gíga, àwọn èsì náà sì fi hàn pé ìwọ̀n ìṣiṣẹ́ lọ́wọ́lọ́wọ́ jẹ́ 2.7A/cm2 ní 85°C ní foliteji 1.8V. Nígbà tí wọ́n ń lo NiFe àti PtRu/C gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ fún ìṣẹ̀dá hydrogen, ìwọ̀n ìṣiṣẹ́ lọ́wọ́lọ́wọ́ dínkù sí 906mA/cm2. Chen àti àwọn ẹlòmíràn [5] ṣe ìwádìí lórí lílo ohun èlò ìṣiṣẹ́ electrolytic irin tí kò ní agbára gíga nínú electrolyzer fíìmù alkaline polymer. Àwọn gaasi H2/NH3, NH3, H2 àti N2 dínkù ní àwọn ìwọ̀n otútù tó yàtọ̀ síra láti ṣe àwọn ohun èlò ìṣẹ̀dá hydrogen electrolytic. Àwọn èsì náà fi hàn pé ohun èlò ìṣiṣẹ́ NiMo-NH3/H2 pẹ̀lú ìdínkù H2/NH3 ní iṣẹ́ tó dára jùlọ, pẹ̀lú ìwọ̀n ìṣiṣẹ́ lọ́wọ́lọ́wọ́ títí dé 1.0A/cm2 àti agbára ìyípadà agbára jẹ́ 75% ní 1.57V àti 80°C. Evonik Industries, tí a gbé kalẹ̀ lórí ìmọ̀ ẹ̀rọ ìyapa gaasi tí ó wà tẹ́lẹ̀, ti ṣe àgbékalẹ̀ ohun èlò polymer tí a fọwọ́ sí fún lílò nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì electrolytic AEM, ó sì ń fẹ̀ sí i ní ìpele ìṣiṣẹ́ membrane lórí ìlà àyẹ̀wò. Ìgbésẹ̀ tí ó tẹ̀lé ni láti fìdí ìgbẹ́kẹ̀lé ètò náà múlẹ̀ àti láti mú àwọn ìlànà bátírì sunwọ̀n sí i, nígbà tí ó ń mú kí iṣẹ́ náà pọ̀ sí i.

Lọ́wọ́lọ́wọ́, àwọn ìpèníjà pàtàkì tí ó dojúkọ àwọn sẹ́ẹ̀lì electrolytic AEM ni àìní conductivity gíga àti resistance alkaline ti AEM, àti electrocatalyst irin iyebíye náà mú kí iye owó ṣíṣe àwọn ẹ̀rọ electrolytic pọ̀ sí i. Ní àkókò kan náà, CO2 tí ó wọ inú fíìmù sẹ́ẹ̀lì yóò dín resistance fíìmù àti resistance electrolyte kù, nípa bẹ́ẹ̀ yóò dín iṣẹ́ electrolytic kù. Ìtọ́sọ́nà ìdàgbàsókè ọjọ́ iwájú ti electrolyzer AEM ni wọ̀nyí: 1. Dá AEM pọ̀ pẹ̀lú conductivity gíga, yíyàn ion àti ìdúróṣinṣin alkaline ìgbà pípẹ́. 2. Borí ìṣòro iye owó gíga ti catalyst irin iyebíye, ṣe catalyst láìsí irin iyebíye àti iṣẹ́ gíga. 3. Lọ́wọ́lọ́wọ́, iye owó tí a fẹ́ ná fún electrolyzer AEM jẹ́ $20 /m2, èyí tí ó nílò láti dínkù nípasẹ̀ àwọn ohun èlò aise olowo poku àti àwọn ìgbésẹ̀ ìṣẹ̀dá tí ó dínkù, kí a lè dín iye owó gbogbogbò ti electrolyzer AEM kù. 4. Dín iye CO2 nínú sẹ́ẹ̀lì electrolytic kù kí a sì mú iṣẹ́ electrolytic sunwọ̀n sí i.

[1] Liu L,Kohl P A. Anion tí ó ń ṣe àwọn copolymers multiblock pẹ̀lú àwọn cations tí a so pọ̀ [J]. Ìwé Ìròyìn ti Ìmọ̀ Sáyẹ́ǹsì Polymer Apá A: Ìmọ̀ Sáyẹ́ǹsì Polymer, 2018, 56(13): 1395 — 1403.

[2] Li D, Park EJ, Zhu W, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Àwọn ionomers polystyrene tí a ti gé ní ìpele gíga fún àwọn electrolysers omi anion tí ó ń ṣiṣẹ́ dáradára [J]. Nature Energy, 2020, 5: 378 — 385.


Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Feb-02-2023
Iwiregbe lori ayelujara WhatsApp!