直接電解系統被證明是鹼性水變成純氫

Sung Muk Choi博士及其在韓國材料科學研究部研究部的研究小組成功地開發了一種非常耐用的催化劑，用於使用鹼性水和Anion Exchans Exchabolic代謝代謝代謝的直接電解系統用於直接電解系統。這種突破允許直接使用工業過程產生的鹼性廢水生產純氫。

值得注意的是，開發的催化劑在商業尺度上應用於單細胞電解的單細胞系統，並且即使在連續運行超過2000小時後，氫產量的效率也很高，其性能降解也少於5％，這為實際使用提供了強大的觀點。

廢物鹼性水是由於半導體的產生和金屬蝕刻/清潔的過程而產生的。但是，從高昂的治療成本和對環境的潛在危險中，其再利用在經濟上仍然無效。

在無需單獨清潔而無需單獨清潔而無需單獨清潔即可直接使用鹼性水廢物的水上電解陰離子交換膜（AEMWE）被認為是一種合適的方法。然而，廢水中包含的雜質和離子長期以來一直干擾電解過程中的電化學反應，從而顯著降低了氫產生的效率。

研究小組發現，鎳和氧化二氧化碳之間的邊界表明，在浪費鹼性水中存在的離子雜質的結合能量弱。從理論上講，這一結論在與密度功能理論（DFT）的計算中，與一群在普算榮國立大學的聯合研究的框架中得到了證實。

此外，與競爭大學的Jan Yun Lee教授合作，研究人員開發了一種非常耐用的陰離子交流膜，即使在環境的豐富雜質中，也能夠保持性能。

由於這個開發過程，研究小組創建了基於鎳和氧化物的異質結構的非法催化劑。該催化劑可以直接使用廢物鹼性水直接應用於水電解系統，而無需複雜的純化過程。結果，該團隊建立了技術突破，這不僅降低了氫生產的成本，而且還減少了環境污染。

基於淡水的常規電解系統需要大約18噸的原始水才能產生1噸氫，必須從中提取約9噸的超肽水。清潔這量水的成本估計為2340美元。相反，研究小組開發的“直接廢物用鹼性水的電解技術”允許在不清潔的情況下使用大量的鹼性水廢物，這大大降低了氫生產的成本。

研究小組使用關節沉積方法合成了基於鎳和氧化元素的異質結構，不安全感的催化劑，該方法通過溶解幾種物質和同時降水來提供較大的尺度生產。

最終的催化劑是使用兩個階段的熱處理過程獲得的。這種方法使形成眾多的氧空位並最大化電子-Metalla -Intelligent Itsptrotions（EMSI），從而提高了催化特性和耐用性。

氧氣空位是通過更光滑的電子流促進的，加速了氫的反應（IT），而金屬和周圍材料之間的強相互作用可提高催化劑的運行穩定性和效率。

商業化後，預計該技術將加速未來的流動性和能源行業中關鍵組成材料的自我彌補，同時為純氫的新市場做出貢獻。基於這一成就，研究小組還致力於下一代Aeemwe技術的開發，該技術直接將海水用作來源。

KIMS的主要研究人員Choi博士說：“在這項研究中，我們證明可以有效地處理工業廢物 – 基本水的生產，從而大大降低了生產成本，並且還可以最大程度地減少廢水汽車車輛中洩漏事故的風險。

“預計基於非振動的電解技術將在將來在純氫生產領域引起越來越多的關注。”