A divisão eletrolítica da água é amplamente conhecida como o método mais viável para a produção de hidrogênio combustível verde como um meio versátil de armazenamento e transporte de longo alcance para a energia renovável intermitente.

O desenvolvimento de tecnologias de separação de água é importante para a Austrália como um país com enormes recursos de energia renovável, de acordo com o Dr. Alexandr Simonov da Monash School of Chemistry, e o autor principal de um artigo publicado hoje em Catálise Natural , que lança uma nova luz sobre a divisão eletrolítica da água.

"A energia renovável requer um portador de energia que permitirá que a energia seja transportada pela Austrália e exportada da maneira mais eficiente, "disse o Dr. Simonov, que também é membro do Australian Centre for Electromaterials Science.

"Em um contexto prático, isso requer eletromateriais robustos - catalisadores, que pode acelerar duas semi-reações do processo de divisão da água - a evolução do hidrogênio e as reações de evolução do oxigênio, " ele disse.

"Nossa equipe de pesquisa introduziu um sistema intrinsecamente estável, Sistema catalítico de 'autocura' baseado em elementos abundantes de terra para promover o processo de eletrólise da água em um ambiente fortemente ácido e temperaturas elevadas.

"O catalisador demonstra a atividade de ponta, e o mais importante, exibe estabilidade incomparável sob uma ampla gama de agressivos, condições tecnologicamente relevantes de divisão da água. "

As instalações da Monash School of Chemistry, Monash Center of Electron Microscopy, Plataforma de raios-X Monash, O CSIRO e o Australian Synchrotron forneceram aos pesquisadores uma compreensão profunda dos modos de operação dos catalisadores e identificaram caminhos para melhorias futuras.

“A notável estabilidade na operação e o baixo custo do sistema catalítico desenvolvido o identifica como uma opção potencialmente adequada para uso na produção industrial de hidrogênio combustível verde por eletrólise de água, "Dr. Simonov disse.

Coautor do estudo e ARC Laureate Fellow na Monash School of Chemistry, O professor Doug MacFarlane disse que a investigação de eletrocatalisadores de oxidação de água é um tema central dentro do Australian Centre for Electromaterials Science, onde ele lidera o programa de energia.

"É extremamente importante para o setor de energia renovável nacional em rápido desenvolvimento, "Professor MacFarlane disse.

"Este trabalho representa um avanço que trará a geração barata de hidrogênio verde a partir de fontes renováveis ​​muito mais perto da realidade, "disse ele." É um desenvolvimento importante que estabelecerá ainda mais o papel da Austrália como uma potência global na geração e exportação de energias renováveis. "

Simonov disse que a divisão da água em eletrolisadores com eletrólitos ácidos é provavelmente o futuro da produção de hidrogênio verde. Contudo, as condições nos ânodos de tais dispositivos são excepcionalmente severas, fazendo com que até metais nobres altamente estáveis ​​corroam.

"Nossa estratégia é fornecer os meios para que um catalisador barato se autocure durante a operação, "Dr. Simonov disse.