Language
Country/Area
No result found
Please try again with a different
query
"Never
Stop
Questioning"
От научных лабораторий до промышленного применения: какое влияние окажет прорыв в технологии электролиза AEM?
<р>
Поскольку мир стремится к использованию возобновляемых источников энергии, все большее внимание уделяется использованию водородной энергии. В процессе производства водородной энергии технология электролиза с использованием анионообменной мембраны (АЭМ) привлекла широкое внимание научного и промышленного сообщества. Технология электролиза AEM с ее уникальным режимом реакции и относительно низкой стоимостью расширяет потенциальные сценарии ее применения до более распространенных промышленных применений.
<р>
Основой технологии электролиза AEM является анионообменная мембрана, которая может проводить гидроксид-ионы (OH−) и эффективно изолировать продукты между электродами, обеспечивая электроизоляцию. В отличие от обычных протонообменных мембран (ПОМ), АОМ могут использовать недорогие катализаторы на основе переходных металлов вместо дорогостоящих катализаторов на основе драгоценных металлов, таких как платина или германий.
Технология электролиза AEM не только снижает производственные затраты, но и обеспечивает превосходную эффективность электролиза.
Преимущества и проблемы
Преимущества <р> Значительным преимуществом технологии электролиза AEM является то, что она сочетает в себе преимущества электролиза щелочной воды и электролиза с использованием протонообменной мембраны. В щелочной среде использование катализаторов на основе недрагоценных металлов, таких как Ni и Fe, может значительно снизить затраты. Кроме того, технология электролиза AEM работает в относительно чистой воде или слабощелочных растворах, что снижает риск утечек. Кроме того, в исследовательских отчетах отмечается, что при отсутствии катализаторов из драгоценных металлов рабочее напряжение системы электролиза AEM значительно ниже, чем у других технологий электролиза, что повышает возможность ее промышленного применения. <р> Кроме того, AEM спроектирован так, чтобы поддерживать избыток водорода в процессе эксплуатации на уровне менее 0,4%. Это означает, что он, как правило, безопаснее и снижает риск взрывов, вызванных случайным смешиванием газов.По сравнению с традиционными протонообменными мембранами процесс производства AEM является экологически чистым, менее затратным и не требует использования токсичных химикатов.
Проблемы
<р> Хотя технология электролиза AEM продемонстрировала хороший потенциал развития, она по-прежнему сталкивается со многими проблемами. В настоящее время технология AEM все еще находится на стадии исследований и разработок, и по сравнению с развитой технологией электролиза щелочной воды литература по ней относительно скудна. В электролизном оборудовании потребительского класса AEM долговечность мембраны особенно важна. Срок службы многих устройств трудно превысить 2000 часов, в то время как срок службы PEM составляет от 20 000 до 80 000 часов. <р> Поскольку долговечность мембран AEM при температурах свыше 60°C невысока, разработка мембран, способных работать в средах с высоким pH, а также при высоких и средних температурах, является одним из направлений будущих исследований. Улучшение ионной проводимости и долговечности мембран станет важным ключом к широкомасштабному применению АЭМ.Научные принципы
<р> Основные реакции технологии AEM включают производство кислорода и водорода, которое должно осуществляться на основе эффективного катализатора. Процесс реакции генерации кислорода является относительно сложным и требует участия множества гидроксид-ионов и электронов. Поэтому из-за множества стадий реакции и высоких энергетических барьеров общая эффективность ограничена.Повышение эффективности катализаторов станет важным аспектом улучшения показателей электролиза AEM в будущем.
Мембранный электродный узел
<р> Конструкция мембранно-электродного узла имеет решающее значение для эффективности электролиза AEM. Эти компоненты обычно состоят из анодного и катодного слоев катализатора с мембранным слоем между ними. Конструкция слоя катализатора и выбор материалов играют ключевую роль в повышении эффективности электролиза. Распространенные материалы включают никель и титан, которые обеспечивают стабильную поддержку катализатора.Заключение
<р> В целом технология электролиза AEM обеспечивает значительные преимущества в плане снижения затрат, повышения эффективности и безопасности. Однако ему по-прежнему не хватает прочности и технологической зрелости. Если эти препятствия удастся преодолеть, технология AEM будет иметь больший потенциал в производстве и применении водородной энергии. Может ли технология электролиза AEM найти широкое применение в различных промышленных сценариях в будущем и может ли она способствовать глобальной трансформации возобновляемой энергетики?Trending Knowledge
nan
В современном обществе слова и страх, кажется, являются синонимами, но в области психического здоровья у них очевидные границы.Диагностическое и статистическое руководство по психическим заболеваниям
Чудо без катализаторов из драгоценных металлов: как электролиз AEM обеспечивает экономически эффективное производство водорода?
Поскольку глобальный спрос на возобновляемые источники энергии растет, потенциал водорода как чистого источника энергии привлекает все большее внимание. Однако традиционные методы производства водород
Новая надежда на электролиз воды: как технология электролиза AEM может изменить наше энергетическое будущее?
Поскольку глобальный спрос на возобновляемую энергию продолжает расти, традиционная технология электролиза воды сталкивается с трудностями с точки зрения производительности и стоимости. Однако недавне
Прелесть анионообменной мембраны: как бросить вызов традиционной технологии электролиза при низких затратах?
В нынешнюю эпоху энергетического перехода многие исследователи продолжают исследовать способы эффективного и экономичного производства водорода. Среди многочисленных технологий электролиза технология