Hidrojenhaber – Güney Kore ve ABD’den araştırmacılar, hidrojenin üretim sürecinde maliyetleri düşürecek yeni bir formül üzerinde çalışıyorlar. İridyumlu katalizör çalışmaları başarılı olursa daha ucuza hidrojen üretmek mümkün hale gelecek.
Araştırmacılar, verimli PEM su elektrolizi sağlayan modifiye bir formik asit indirgeme yöntemiyle yeni bir gözenekli tantal oksit (Ta2O5) destekli iridyum (Ir) nanoyapı katalizörü geliştirdiler. Araştımanın sonuçlarına göre iridyum katalizörü; oksijen dönüşümünde reaksiyon hızını önemli ölçüde artırıyor ve uzun süreli tek hücre çalışmasında yüksek katalitik aktivite ve uzun vadeli stabilite gösteriyor.
Araştırma sonuçları kullanılarak üretilecek proton değişim membranlı su elektrolizörleri (PEMWE’ler), fazla elektrik enerjisinin su elektrolizi yoluyla hidrojen enerjisine dönüştürülmesi için kullanılacak.
ELEKTROLİZÖRLERİN VERİMİ ARTACAK
Mevcut teknolojilerle üretilen PEMWE’ler, yavaş oksijen oluşum reaksiyonu (OER) oranları ve elektrotlarda iridyum ve rutenyum oksitler gibi pahalı metal oksit katalizörler kullandığı için üretim maliyetlerini yükseltiyor. Araştırmacılar, bu nedenle, PEMWE’lerin yaygın olarak uygulanması için uygun maliyetli ve yüksek performanslı OER katalizörlerinin geliştirilmesinin gerekli olduğunu belirtiyorlar.
Çalışmayı yöneten Kore’deki Gwangju Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden Chanho Pak şunları söyledi:
“Elektron açısından zengin iridyum nanoyapısı, bir etilendiamin çevreleme işlemi ile birleştirilmiş bir yumuşak şablon yöntemiyle hazırlanan kararlı mezogözenekli Ta2O5 desteği üzerinde düzgün bir şekilde dağıldı. Tek bir PEMWE hücresindeki iridyum miktarını etkili bir şekilde 0,3 mg cm-2’ye düşürdü.”
Araştırma ayrıca, yenilikçi Ir/Ta2O5 katalizör tasarımının yalnızca iridyum kullanımında verimliliği artırmakla kalmayıp, aynı zamanda daha yüksek elektriksel iletkenliği ve geniş bir elektrokimyasal olarak aktif yüzey alanını kolaylaştırdığını da ortaya koydu.
Chanho Pak konuşmasında şu ifadeleri kullandı:
“Geliştirilmiş OER verimliliği, PEMWE sürecinin maliyet etkinliğini tamamlayarak genel performansını artırıyor. Bu gelişme, PEMWE’lerin ticarileştirilmesinde devrim yaratma potansiyeline sahip ve hidrojen üretimi için birincil yöntem olarak benimsenmesini hızlandırıyor.”