Hidrojen, temiz enerjiye geçişin merkezine yerleşiyor. Çelik ve enerji üretimi dahil birçok sektör, karbon emisyonlarını azaltmanın yollarını ararken hidrojen üretiminde sürdürülebilir ve verimli yöntemler geliştirmeye odaklanıyor.
TATLI SU BAĞIMLILIĞI
Suyun elektrikle hidrojen ve oksijene ayrıştırılması olan elektroliz yöntemi, özellikle yenilenebilir kaynaklarla çalıştırıldığında çevre dostu bir seçenek sunuyor. Ancak sistemlerin çoğu hâlâ, iklim değişikliği ve nüfus artışı nedeniyle üzerindeki baskı giderek artan tatlı suya bağımlı.
DENİZ SUYUNA YENİ BAKIŞ
Deniz suyu elektrolizi, tatlı suya alternatif olarak öne çıksa da, klorür iyonlarının neden olduğu korozyon ve endüstriyel seviyede performans kaybı gibi ciddi teknik zorluklar barındırıyor.
KARBON KUMAŞLI ÇÖZÜM
Güney Kore Enerji Araştırma Enstitüsü’nden (KIER) Dr. Ji-Hyung Han liderliğindeki ekip, doğrudan deniz suyu kullanarak yüksek akım altında 800 saatten fazla stabil çalışabilen karbon kumaş bazlı bir elektrot geliştirdi. Geleneksel metal bazlı desteklerin aksine, karbon kumaş hem iletkenlik hem de korozyon direnci sunarak elektrot ömrünü önemli ölçüde uzatıyor.
OPTİMİZE SÜREÇ, UZUN ÖMÜR
Araştırmacılar, karbon kumaşın verimini artırmak için optimize edilmiş bir asit işlemi uyguladı. Konsantre nitrik asitle bir saatlik işlem, kumaşı son derece hidrofilik hale getirerek kobalt, molibden ve rutenyum iyonlarının yüzeye eşit şekilde yayılmasını sağladı. Elektrot, ağırlıkça yalnızca yüzde 1 rutenyum içerdiği halde, geleneksel katalizörlere göre yüzde 25 daha düşük aşırı potansiyel ile 800 saat boyunca yüksek performansını korudu.
ENDÜSTRİYEL ÖLÇEKTE DAYANIKLILIK
Yapılan testlerde, elektrottan elektrolite metal sızıntısı tespit edilmedi ve elektrotun 25 cm²’lik versiyonu üretilerek endüstriyel ölçeklenebilirlik gösterildi. Elde edilen bu başarı, deniz suyu elektrolizinin ekonomik ve sürdürülebilir hidrojen üretimi için önünü açıyor.
ENERJİ GELECEĞİNE KATKI
Dr. Han, bu teknolojinin deniz suyu elektrolizinde endüstriyel seviyede uzun süreli çalışmanın dünyadaki ilk başarılı örneği olduğunu belirtti. Ekip, 1.000 saatin ötesine uzanan dayanıklılık testleri ve geniş alanlı hücre modülleriyle gösteri seviyesini daha da ileriye taşımayı hedefliyor.
