Tecnologia de produção de hidrogênio por meio da eletrólise da água

O hidrogênio é uma fonte limpa de energia. A eletrólise da água usando um eletrodo feito de liga galvanizada de ferro-níquel foi iniciada como uma forma tecnicamente viável de gerar hidrogênio. liga de níquel férrico galvanizado é usada como eletrodo na eletrólise da água. Espera-se que o método seja usado para a produção em massa de combustível limpo, especificamente hidrogênio, devido ao seu baixo custo e alta eficiência. não necessita de revestimento de metal precioso. Isto permite que as bolhas de oxigênio geradas pela água eletrolítica escapem rapidamente, aumentando assim a eficiência da produção.

Foi relatado que o eletrodo de liga de ferro-níquel é o eletrodo com maior eficiência de produção de oxigênio no eletrólito alcalino. O processo utiliza níquel e ferro como matéria-prima, que são baratos e fáceis de fabricar. Isto contrasta com outras tecnologias de eletrólise de água que requerem metais raros preciosos como catalisadores e materiais de eletrodo. O eletrodo possui uma rica estrutura de poros e alta área de superfície específica, e sua atividade catalítica OER supera a de muitos catalisadores à base de níquel relatados anteriormente. a atividade catalítica intrínseca dos eletrodos porosos de liga de ferro-níquel é afetada pelo seu teor de Fe. Esta atividade é mais alta quando a fração molar de Fe atinge 15%.Ni0.85Fe0.15-180-3 exibe alta estabilidade sob condições de eletrólise de água industrial, e seu desempenho após 250 horas de operação mostra nenhuma degradação significativa.
Durante a eletrólise, a corrente elétrica decompõe a água em hidrogênio e oxigênio. A baixa eficiência, o alto custo de produção de oxigênio nos eletrodos e o consumo de muita energia elétrica são uma das principais dificuldades técnicas para a eletrólise da água atingir a produção industrial.

A liga de ferro-níquel contém numerosos microporos, cada um com aproximadamente 200 mícrons de diâmetro, que é aproximadamente o dobro do diâmetro de um cabelo humano. Existem também numerosos microporos, cada um com cerca de 50 nanômetros de diâmetro, no ultrafino níquel-ferro. revestimento de liga. O eletrodo possui uma grande área de superfície devido aos microporos tanto no revestimento quanto no interior. Isso facilita a liberação e o escape do oxigênio gerado durante a eletrólise. O escape insuficiente de bolhas de oxigênio costuma ser a causa do uso reduzido dos eletrodos.
A combustão do hidrogênio produz apenas água, tornando-o uma fonte de energia limpa e eficiente. Se puder ser produzido em grande escala e a baixo custo, poderá ajudar a satisfazer a crescente procura mundial de energia, reduzir a poluição e travar o aquecimento global.
O uso de eletrodos de liga de níquel de alta atividade e estabilidade mostra-se promissor na eletrólise de água alcalina. A preparação bem-sucedida de eletrodos de estrutura porosa de múltiplos estágios formados sob forte evolução de gás também fornece novas idéias para otimizar a estrutura de outros eletrodos de evolução de gás.