Технология получения водорода путем электролиза воды

Водород является чистым источником энергии. Электролиз воды с использованием электрода, изготовленного из гальванического железо-никелевого сплава, был продемонстрирован как технически осуществимый способ получения водорода. гальванический сплав железа и никеля используется в качестве электрода при электролизе воды. Ожидается, что этот метод будет использоваться для массового производства чистого топлива, в частности водорода, из-за его низкой стоимости и высокой эффективности. В этой технологии используется доступный пористый металлический материал, который не требует покрытия из драгоценных металлов. Это позволяет пузырькам кислорода, образующимся в электролитической воде, быстро выходить, тем самым повышая эффективность производства.

Сообщалось, что электрод из железо-никелевого сплава является электродом с самой высокой эффективностью производства кислорода в щелочном электролите. В этом процессе в качестве сырья используются никель и железо, которые недороги и просты в производстве. Это контрастирует с другими технологиями электролиза воды, которые требуют драгоценных редких металлов в качестве катализаторов и электродных материалов. Электрод обладает богатой пористой структурой и высокой удельной поверхностью, а его каталитическая активность OER превосходит активность многих ранее описанных катализаторов на основе никеля. На собственную каталитическую активность пористых электродов из железоникелевых сплавов влияет содержание в них Fe. Эта активность максимальна, когда мольная доля Fe достигает 15%.Ni0.85Fe0.15-180-3 демонстрирует высокую стабильность в условиях промышленного электролиза воды, а его характеристики после 250 часов работы показывают без существенной деградации.
В ходе электролиза электрический ток разлагает воду на водород и кислород. Низкая эффективность, высокая себестоимость производства электродного кислорода и потребление большого количества электроэнергии являются одними из основных технических трудностей электролиза воды для достижения промышленного производства.

Железо-никелевый сплав содержит множество микропор, каждая примерно 200 микрон в диаметре, что примерно в два раза больше диаметра человеческого волоса. В ультратонком никель-железном сплаве также имеется множество микропор, каждая диаметром около 50 нанометров. Покрытие из сплава. Электрод имеет большую площадь поверхности из-за микропор как в покрытии, так и внутри. Это облегчает высвобождение и выход кислорода, образующегося во время электролиза. Недостаточный выход пузырьков кислорода часто является причиной сокращения использования электродов.
При сжигании водорода образуется только вода, что делает его чистым и эффективным источником энергии. Если его можно будет производить в больших масштабах и по низкой цене, это может помочь удовлетворить растущий мировой спрос на энергию, уменьшить загрязнение окружающей среды и сдержать глобальное потепление.
Использование высокоактивных и стабильных электродов из никелевых сплавов перспективно для щелочного электролиза воды. Успешная подготовка электродов с многоступенчатой ​​пористой структурой, образующихся в условиях сильного газовыделения, также дает новые идеи для оптимизации структуры других электродов с газовыделением.