近年来，氢作为一种潜在的清洁能源作为化石燃料的替代品引起了人们的广泛关注。尤其是水电解技术，从水中提取氢气，生产绿色能源，避免温室气体排放的水电解技术得到积极研发。质子交换膜水电解槽(PEMWE)技术目前在少数几个发达国家拥有核心材料技术，并使用昂贵的贵金属基催化剂和全氟化碳质子交换膜。这种技术导致系统制造成本高。为了解决传统技术的这些限制，
韩国科学技术研究院 (KIST, Yoon, Seok-Jin 校长) 宣布了氢燃料电池研究中心 So Young Lee 博士的研究团队与该中心的 Young Moo Lee 教授的联合研究项目。汉阳大学能源工程系开发了一种用于阴离子交换膜水电解槽 (AEMWE) 的膜电极组件 (MEA)，有望取代昂贵的现有 PEMWE 技术。
AEMWE采用阴离子交换膜和电极粘合剂，不依赖昂贵的铂族金属电极，而是用铁代替钛来代替水电解槽的隔板材料。仅比较催化剂和隔膜材料的价格，制造成本比现有 PEMWE 降低了约 3,000 倍。然而，由于与 PEMWE 相比其性能低下，以及持续运行不到 100 小时的耐久性问题，它尚未被商业化使用。
课题组在此基础上，通过增加结构内的比表面积，开发出具有高离子电导率和碱性条件下耐久性的聚芴基-共-芳基哌啶(PFAP)基阴离子交换材料(电解质膜和电极粘合剂)。技术，开发了膜电极组件。开发的材料表现出超过 1,000 小时的出色耐用性，并达到了 7.68 A/cm 2的新纪录电池性能。这大约是现有阴离子交换材料性能的六倍，是昂贵的商业 PEMWE 技术 (6 A/cm 2 ) 的大约 1.2 倍。
该技术克服了迄今为止被指出为 AEMWE 技术限制的核心材料的性能和耐用性问题，并将技术质量提高到允许替代 PEMWE 技术的水平。除了优异的性能和耐用性外，所开发的阴离子交换膜材料的商业化也正在进行中，并结合了大容量和大面积的应用。
KIST的So Young Lee博士说，他们的“团队已经开发出一种超越现有水电解技术限制的材料和高效技术。这项技术有望为引入下一代水电解技术奠定基础。这可以显着降低绿色氢气生产所涉及的成本。” 汉阳大学的 Young Moo Lee 教授解释说：“开发的材料作为核心材料具有很高的应用潜力，不仅可以用于水电解，还可以用于氢燃料电池、碳捕获利用和直接氨燃料电池，这是下一个-制氢工业。”
标签：
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！