Sudan temiz bir yakıt çıkarmak

30 Mayıs 2023 (Nanowerk Haberleri) Göz önünde bol miktarda temiz enerji kaynağı pusuda bekliyor. Sudan çıkarabileceğimiz hidrojendir (H2O) Yenilenebilir enerji kullanmak. Bilim adamları, iklim değişikliğiyle mücadele arayışının bir parçası olarak fosil yakıtların yerini alacak sudan temiz hidrojen üretmek için düşük maliyetli yöntemler arıyorlar. Hidrojen, sudan başka bir şey yaymazken araçlara güç sağlayabilir. Hidrojen ayrıca birçok endüstriyel işlem için, özellikle çelik yapımı ve amonyak üretiminde önemli bir kimyasaldır. Bu endüstrilerde daha temiz hidrojen kullanmak oldukça arzu edilir. Argonne Ulusal Laboratuvarı liderliğindeki çok kurumlu bir ekip, sudan temiz hidrojen elde eden bir süreç için düşük maliyetli bir katalizör geliştirdi. Katkıda bulunan diğer kuruluşlar arasında DOE'nin Sandia Ulusal Laboratuvarları ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ile Giner Inc. yer almaktadır. Bilim ("La- and Mn-doped cobalt spinel oxygen evolution catalyst for proton exchange membrane electrolysis"). Su ile elektrokatalitik reaksiyon sırasında lifli, birbirine bağlı katalizör parçacıklarından (sağda) gelişen oksijen kabarcıkları. Soldaki kobalt bazlı katalizör için kafes yapısı. (Resim: Argonne Ulusal Laboratuvarı/Lina Chong ve Longsheng Wu, Shutterstock arka planını kullanıyor) Argonne'de kıdemli kimyager olan Di-Jia Liu, "Elektroliz adı verilen bir işlem sudan hidrojen ve oksijen üretir ve bir asırdan fazladır kullanılmaktadır" dedi. Ayrıca Chicago Üniversitesi'ndeki Pritzker Moleküler Mühendisliği Okulu'nda ortak bir randevusu var. Proton değişim membranı (PEM) elektrolizörleri, bu işlem için yeni nesil bir teknolojiyi temsil eder. Oda sıcaklığında suyu daha yüksek verimlilikle hidrojen ve oksijene ayırabilirler. Azalan enerji talebi, onları güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir ancak kesintili kaynaklar kullanarak temiz hidrojen üretmek için ideal bir seçim haline getiriyor. Bu elektrolizör, elektrotlarının (katot ve anot) her biri için ayrı katalizörlerle çalışır. Katot katalizörü hidrojen verirken, anot katalizörü oksijen oluşturur. Bir sorun, anot katalizörünün şu anki piyasa fiyatı ons başına yaklaşık 5,000 $ olan iridyum kullanmasıdır. Tedarik eksikliği ve iridyumun yüksek maliyeti, PEM elektrolizörlerinin yaygın olarak benimsenmesi için büyük bir engel oluşturmaktadır. Yeni katalizörün ana bileşeni, iridyumdan önemli ölçüde daha ucuz olan kobalttır. Liu, "Minimum enerji tüketirken yüksek verimde hidrojen üreten bir PEM elektrolizörde düşük maliyetli bir anot katalizörü geliştirmeye çalıştık" dedi. "Bizim yöntemimizle hazırlanan kobalt bazlı katalizörü kullanarak, bir elektrolizörde temiz hidrojen üretme maliyetinin ana darboğazı ortadan kaldırılabilir." Elektrolizörlerin ve yakıt hücrelerinin ticarileştirilmesine yönelik çalışan lider bir araştırma ve geliştirme şirketi olan Giner Inc., endüstriyel çalışma koşullarında PEM elektrolizör test istasyonlarını kullanarak yeni katalizörü değerlendirdi. Performans ve dayanıklılık, rakiplerin katalizörlerinin çok ötesindeydi. Katalizör performansını daha da ilerletmek için önemli olan, elektrolizör çalışma koşulları altında atomik ölçekte reaksiyon mekanizmasını anlamaktır. Ekip, Argonne'daki Gelişmiş Foton Kaynağında (APS) X-ışını analizlerini kullanarak katalizörde çalışma koşulları altında meydana gelen kritik yapısal değişiklikleri deşifre etti. Ayrıca Sandia Laboratuarlarında ve Argonne'nin Nano Ölçekli Malzemeler Merkezi'nde (CNM) elektron mikroskobu kullanarak temel katalizör özelliklerini belirlediler. APS ve CNM, DOE Office of Science kullanıcı tesisleridir. Argonne malzeme bilimcisi Jianguo Wen, "Yeni katalizörün yüzeyindeki atomik yapıyı çeşitli hazırlık aşamalarında görüntüledik" dedi. Ek olarak, Berkeley Laboratuvarı'ndaki hesaplamalı modelleme, katalizörün reaksiyon koşulları altındaki dayanıklılığına ilişkin önemli bilgiler ortaya çıkardı. Ekibin başarısı, DOE'nin ABD'yi taklit eden Hydrogen Energy Earthshot girişiminde ileriye doğru atılmış bir adımdır. uzay programının 1960'lardaki “Moon Shot”u. İddialı hedefi, yeşil hidrojen üretiminin maliyetini on yıl içinde kilogram başına bir dolara düşürmektir. Bu maliyetle yeşil hidrojen üretimi ülke ekonomisini yeniden şekillendirebilir. Uygulamalar arasında elektrik şebekesi, imalat, ulaşım ve konut ve ticari ısıtma yer alır.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoAiStream. Web3 Veri Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• Adryenn Ashley ile Geleceği Basmak. Buradan Erişin.
• PREIPO® ile PRE-IPO Şirketlerinde Hisse Al ve Sat. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.nanowerk.com/news2/green/newsid=63079.php