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    Desenvolvimento de material de eletrodo melhorando a eficiência da energia do gradiente de salinidade

    Ao aplicar o sistema de eletrodiálise reversa (a) Densidade de potência (b) Curva de corrente-tensão (c) Resistência (d) Princípio de geração de energia (eef) Reação eletroquímica e princípio de transferência de elétrons no eletrodo. Crédito:Instituto Coreano de Pesquisa Energética (KIER)

    Dr. Jeong Nam-Jo do Instituto Coreano de Pesquisa de Energia (KIER), A equipe de pesquisa de convergência e integração de energia marinha desenvolveu tecnologias de síntese para um material de eletrodo que pode sintetizar diretamente filmes finos de dissulfeto de molibdênio na superfície do coletor de corrente do eletrodo para contribuir para melhorar a eficiência e a viabilidade econômica da geração de energia de gradiente de sal usando eletrodiálise reversa. O resultado da pesquisa foi publicado em Ciência de Superfície Aplicada , a maior autoridade mundial no campo da ciência de superfície.

    Eletrodiálise reversa (RED) é o princípio de produção de eletricidade usando o potencial elétrico que ocorre quando os íons entre a água do mar e a água doce são separados e se movem através da membrana de troca iônica na pilha. Esta tecnologia está sendo ativamente buscada em todo o mundo como uma tecnologia de energia azul com alta utilização e baixa variabilidade na produção de energia.

    Na eletrodiálise reversa, o catalisador de eletrodo serve para gerar eletricidade ativando o transporte de carga por meio de uma reação eletroquímica. Contudo, uma vez que a maioria dos métodos usa materiais caros, como platina, é necessário desenvolver uma tecnologia renovável para garantir a viabilidade econômica e capaz de sintetizar materiais de eletrodo baratos em escala industrial.

    Para superar isso, a equipe de pesquisa conseguiu desenvolver a tecnologia para sintetizar diretamente um filme fino de dissulfeto de molibdênio altamente ativo e também barato como os principais sítios ativos catalíticos na superfície de um coletor de corrente, independentemente de suas substâncias (metal e carbono) e morfologias estruturais (um- dimensional, bidimensional, ou tridimensional), que ajudam a melhorar a atividade eletroquímica do catalisador do eletrodo.

    No método de síntese convencional, a estrutura complicada e mais desigual de um coletor de corrente resulta no revestimento não uniforme de catalisadores de eletrodo. Isso leva a uma atividade catalítica mais baixa e instável, causando uma diminuição no desempenho, bem como uma grande diminuição no precursor usado. Por outro lado, a equipe de pesquisa conseguiu realizar um dispositivo de síntese capaz de manter a distribuição uniforme da concentração em todas as superfícies dos substratos com autovaporização dependendo da quantidade de precursor fornecido no reator. Portanto, foi possível obter um revestimento muito uniforme, minimizando a perda do precursor usado, o que resulta no melhor desempenho do eletrodo.

    Além disso, uma vez que esta tecnologia é capaz de síntese de grandes áreas, pode ser aplicado a vários campos de pesquisa, além da geração de energia com gradiente de salinidade, e deverá dar uma grande contribuição para sua comercialização.

    Dr. Jeong disse "Com esta tecnologia de síntese, é possível substituir materiais de eletrodo no campo de tratamento de água, que tem um alto nível de dependência na importação e é caro, portanto, contribuirá para o desenvolvimento de materiais e componentes de localização em campos relacionados. Também, esta tecnologia mostra que a KIER é um grupo de pesquisa líder mundial em tecnologia de gradiente de salinidade. "


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