Ефективността на електролизата се удвоява

Екология на потреблението Наука и технологии: Професор Александър Бондаренко и Якуб Тимошко от Рурския университет (Германия) с колеги от Техническия университет в Мюнхен и Университета в Лайден са открили начин да удвоят ефективността на електролизата. Създаденият от тях катализатор е направен от платина, както обикновено, но със слой от медни атоми.

Професор Александър Бондаренко и Якуб Тимошко от Рурския университет (Германия) с колеги от Техническия университет в Мюнхен и Университета в Лайден са намерили начин да удвоят ефективността на електролизата. Създаденият от тях катализатор е направен от платина, както обикновено, но със слой от медни атоми. Оказа се, че модифицираният катализатор освобождава два пъти повече водород от водата, отколкото конвенционалния платинен катализатор без медно покритие.

електролизата

Електролизата на водата е добре познат процес на разделяне на водата на водород и кислород. Все още не се използва в индустриален мащаб, тъй като изисква твърде много енергия, тоест само по себе си е нерентабилно. Днес само 4% от водорода в света се произвежда чрез електролиза.

Физиците търсят различни начини за подобряване на енергийната ефективност на електролизата, например, като използват нови материали и дори използват енергия от Слънцето (фотолиза, вижте статията „Разделяне на вода със 100% ефективност: половината работа е свършена“). Удвояването на ефективността на стандартен катализатор е много важно постижение.

Ефективността на електролизата зависи от това колко дълго се задържат междинните продукти на реакцията на повърхността на катализатора. Авторите на научната работа установиха, че те се задържат твърде дълго на стандартни катализатори от платина, родий и паладий и ако тази връзка се отслаби, тогава ефективността на реакцията се увеличава при същите енергийни разходи. Смениха имотиплатинен катализатор чрез отлагане на слой от медни атоми върху него.

Но има един трик: ефектът се появява, ако слой от медни атоми се нанесе под горния слой от платинови атоми, а не върху него.

удвоява
Волтамограми за различни видове платинени и медни катализатори в HClO4

ефективността

В допълнение към удвояването на ефективността, имаше и страничен ефект: такива катализатори са по-устойчиви на корозия и издържат по-дълго.