新技术可以降低绿色制氢成本

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近年来，作为实现脱碳经济努力的一部分，绿色氢变得越来越重要。然而，由于生产绿氢的水电解装置的生产成本较高，绿氢的经济可行性一直不是很高。

降低绿色制氢成本
成本主要来自于聚合物电解质膜水电解装置的电极保护层需要昂贵的铱、铂等稀有金属。

韩国科学技术研究院（）燃料电池和氢研究中心的一个研究团队开发了一种技术，可以显着减少铂和铱的用量，并确保与现有设备类似的性能和耐用性。

之前的研究主  阿联酋电报号码数据  要集中在减少铱催化剂的用量，同时保持使用大量铂和金作为电极保护层的结构。



在这项新研究中，.博士和领导的研究人员用廉价的氮化铁取代了电极保护层中的贵金属，氮化铁具有很大的表面积，并且均匀地涂覆了少量的催化剂。大大提高了电解装置的经济效益。

聚合物电解质膜水电解装置通过利用太阳能等可再生能源提供的电力分解水来生产高纯度的氢气和氧气。它在向钢铁、化工等各行业供应氢气方面发挥着作用。此外，它们非常适合储存氢能等可再生能源，因此提高该装置的经济效益对于实现绿色氢经济非常重要。

典型的电解装置有两个产生氢气和氧气的电极。对于产氧电极，电极表面涂有/的金或铂作为保护层，以确保耐用性和生产效率，并在顶部涂有-/的铱催化剂。这些电解装置中使用的贵金属储量和产量都非常低，这是阻碍绿色制氢装置广泛采用的主要因素。

团队用廉价的氮化铁（）取代了聚合物电解质膜制氢装置中用作氧电极保护层的稀有金属金和铂。为此，研究人员开发了一种复合工艺，首先在电极上均匀涂覆电导率较低的氧化铁，然后将氧化铁转化为氮化铁以提高其电导率。

该团队还开发了一种工艺，在氮化铁保护层上均匀涂覆约纳米()厚的铱催化剂，将铱催化剂的量减少到低于/。

所开发的电极用非贵金属氮化物取代了用作产氧电极保护层的金或铂，保持了与现有商用电解装置类似的性能，并将铱催化剂的用量减少到现有水平的%。此外，采用新组件的电解装置运行了多个小时，以验证其初始稳定性。

“减少铱催化剂的用量并开发铂保护层的替代材料对于经济和广泛使用聚合物电解质膜绿色制氢装置至关重要，并且使用经济的氮化铁代替铂非常重要，“他说。的.博士。“在进一步观察电极的性能和耐用性后，我们将在不久的将来将其应用于商业设备。”

太阳能和风能等可再生能源在产生可持续能源方面发挥着重要作用，这种能源不会排放化石燃料产生的温室气体并减少空气污染。然而，其波动性给电力储存和分配带来了挑战。

是美国领先的储能解决方案创新者，它利用盐水液流电池解决了这一关键问题。