تطور في آلية شطر المياه يبشر بالحصول على الطاقة المتجددة بأسعار معقولة

طور فريق من الخبراء ، نظاماً كهربائياً لشطر المياه أقل تكلفة ، يعمل في الظروف القلوية و ينتج الهيدروجين بمعدلات مماثلة للنظام المستخدم حالياً والذي يعمل في الظروف الحمضية ويتطلب معادن ثمينة كمحفزات. هذا التقدم يخفض تكلفة تقنية شطر المياه ، مما يوفر طريقة أكثر فاعلية لتخزين الطاقة على شكل وقود الهيدروجين باستخدام الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

تتم معظم عمليات تقسيم المياه اليوم باستخدام محلل كهربائي للمياه باهظة الثمن باستخدام غشاء تبادل البروتون ، والذي يولد الهيدروجين بمعدل إنتاج مرتفع. ويعمل في ظروف حمضية للغاية ، ويتطلب محفزات من المعادن الثمينة مثل البلاتين والإيريديوم بالإضافة إلى الألواح المعدنية المقاومة للتآكل المصنوعة من التيتانيوم.

عمل فريق البحث على حل هذه المشكلة عن طريق تقسيم الماء تحت ظروف قلوية ، أو أساسية ، باستخدام محلل كهربائي بغشاء تبادل أنيون. لا يحتاج إلى محفز من المعادن الثمينة. بل

ابتكر الفريق محفزاً من النيكل والحديد ، وهي عناصر أقل تكلفة وأكثر وفرة في البيئة.

رابط القطب المستخدم مع المحفز هو بوليمر موصل هيدروكسيدي يربط المحفزات ويوفر بيئة درجة حموضة عالية للتفاعلات الكهروكيميائية السريعة.

يتم تعزيز معدل إنتاج الهيدروجين إلى ما يقرب من عشرة أضعاف معدل المحلل الكهربائي لغشاء التبادل السابق ، مما يجعله قابلاً للمقارنة مع محلل غشاء التبادل البروتوني الأكثر تكلفة.

الهيدروجين المنتج من عملية شطر المياه التي تعمل بالطاقة الكهربائية المتولدة من الطاقة المتجددة يحمل العديد من الفوائد الاقتصادية والبيئية.