Galvanisieren von Elektroden aus Nickel-Eisen-Legierung auf elektrischen Heizrohren zur Unterstützung der Wasserstoffproduktion aus elektrolytischem Wasser
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Galvanisieren von Elektroden aus Nickel-Eisen-Legierung auf elektrischen Heizrohren zur Unterstützung der Wasserstoffproduktion aus elektrolytischem Wasser
Forscher sagen, dass diese Elektrode bei der Sauerstoffproduktion in alkalischen Elektrolyten mit Abstand am effizientesten ist. Im Gegensatz zu anderen Wasserelektrolysetechnologien, die wertvolle seltene Metalle als Katalysatoren und Elektrodenmaterialien erfordern, werden Nickel und Eisen als Rohstoffe verwendet, die kostengünstig und einfach herzustellen sind.
Bei der Elektrolyse von Wasser wird es unter Einwirkung von elektrischem Strom in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Der geringe Wirkungsgrad, die hohen Kosten und der hohe Stromverbrauch von Sauerstoff erzeugenden Elektroden sind eine der größten technischen Schwierigkeiten bei der industriellen Produktion von Wasserstoff durch Elektrolyse von Wasser.
Die Forscher nutzten das gängige Schaumnickel auf dem Markt, um es mit einem hochaktiven Katalysator aus einer Nickel-Eisen-Legierung zu galvanisieren und so eine Elektrode herzustellen. Im Schaumnickelmaterial befinden sich viele Mikroporen mit einem Durchmesser von etwa 200 Mikrometern, etwa doppelt so groß wie der Durchmesser eines menschlichen Haares. Die ultradünne Beschichtung aus einer Nickel-Eisen-Legierung enthält außerdem eine Vielzahl von Mikroporen mit einem Durchmesser von etwa 50 Nanometern.
Da die Beschichtung und das Innere mit Mikroporen gefüllt sind, ist die Oberfläche der neuen Elektrode sehr groß, was die Freisetzung und Ableitung des beim Elektrolyseprozess entstehenden Sauerstoffs begünstigt. Ein nicht ausreichend schnelles Entweichen von Sauerstoffblasen ist ein häufiges Problem, das die Elektrodenauslastung verringert.
Forscher haben erklärt, dass sie die Prinzipien weiter untersuchen und die Leistung optimieren werden, um so schnell wie möglich eine kostengünstige Wasserstoffproduktion zu erreichen. Das Verbrennungsprodukt von Wasserstoff ist Wasser, das weder Kohlendioxid noch andere Schadstoffe produziert. Es ist eine saubere und effiziente Energiequelle. Wenn es in großem Maßstab und zu geringen Kosten hergestellt werden kann, wird es dazu beitragen, den wachsenden Energiebedarf der Welt zu decken, die Umweltverschmutzung zu verringern und die globale Erwärmung einzudämmen.
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