Fontos felfedezést tettek a dél-koreai Ulsan Nemzeti Tudományos és Technológiai Intézet kutatói: a megfelelően megválasztott bevonattal akár 40 százalékkal is növelhető a hidrogéntermelés hatékonysága az elektrolízis során. A lényeg, hogy a speciális bevonatnak köszönhetően megakadályozható a hidrogénbuborékok megtapadása, ami ezáltal lehetővé teszi a hidrogén könnyebb felszabadulását – írja az Interesting Engineering.
A teljesítménynövekedést úgy tudták elérni, hogy politetrafluoretilént (PTFE), vagyis teflont vittek fel a porózus szállítórétegre (PTL), amely az elektrolízishez használt eszközök létfontosságú alkotóeleme. Működés közben hidrogén képződik az elektródák katalizátorfelületén, amikor azonban a hidrogénbuborékok a katalizátorhoz tapadnak, elzárják az aktív helyeket, és akadályozzák a reakciót, ami a hozzáférhető katalizátorfelület csökkenése miatt a hatékonyság csökkenéséhez vezet.
Ennek megoldására a csapat egyszerű permetezéses módszer segítségével teflonnal vonta be a PTL-t – egy olyan komponenst, amely segíti a hidrogén és a víz szállítását. Ez a bevonat megakadályozza, hogy a hidrogénbuborékok a porózus szerkezethez tapadjanak, lehetővé téve azok könnyű távozását és a reakció zökkenőmentes lefolyását.
A kutatók csak a szerkezet felső felét vonták be PTFE-vel, az alsó részét szabadon hagyták. Ez biztosítja, hogy a víz áramlását ne akadályozza semmi, miközben a hidrogénbuborékok hatékonyan távoznak a bevont részen keresztül. Ez a kialakítás fenntartja a vízellátást, és egyidejűleg fokozza a hidrogén eltávolítását.
Az eredmények figyelemre méltók voltak, mivel a bevont PTL-lel ellátott cellák 40 százalékos áramsűrűség-növekedést mutattak a bevonat nélküli cellákhoz képest, ami magasabb hidrogéntermelési sebességre utal. Ezenkívül a hidrogénbuborékok felhalmozódása által jellemzően okozott feszültségnövekedés jelentősen csökkent, ami tovább növelte az összhatékonyságot.
A kutatócsoport rámutatott arra is, hogy a bevonási folyamat egyszerű és skálázható, így nincs szükség drága és komplex gyártási eljárásra. Az erről szóló publikáció az Advanced Science tudományos folyóiratban jelent meg.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.
