Satu pasukan daripadaUniversiti Teknikal Berlin (TU Berlin),HZB,IMTEK (Universiti Freiburg), danSiemens Energytelah membangunkan yang sangat cekapMembran Pertukaran Anion (AEM)elektrolisis, yang prestasinya setanding dengan yang sedia adaMembran Pertukaran Proton (PEM)elektrolisis. Apa yang menjadikan pencapaian ini luar biasa ialah penggunaan yang murahsebatian nikelsebagai pemangkin anod, menggantikan yang mahal dan jarang berlakuiridiumdigunakan secara tradisional dalam elektrolisis PEM.
PadaBESSY II, pasukan itu dapat mengendalikanukuran operanuntuk menjelaskan secara menyeluruh proses pemangkin. Pasukan teori daripadaKUCINGdanSingapuramemberikan penerangan molekul yang konsisten. DalamFreiburg, sel prototaip telah diuji menggunakan proses salutan baharu.
Hasil penyelidikan telah diterbitkan dalam jurnal berprestijPemangkinan Alam Semulajadi.
Hidrogen akan memainkan peranan penting dalam sistem tenaga masa hadapan, berfungsi sebagai medium penyimpanan tenaga, bahan api, dan bahan mentah yang berharga untuk industri kimia. Apabila dijana daripadasuriaatautenaga angin, hidrogen boleh dihasilkan melaluielektrolisis airdengan kesan iklim yang minimum. Pada masa ini, peningkatan skalaekonomi hidrogen hijaudikuasai oleh dua sistem:Elektrolisis Membran Pertukaran Proton (PEM).dan klasikelektrolisis alkali cecair (ALK). TheElektrolis AEMmenggabungkan kelebihan kedua-dua sistem, seperti tidak memerlukan logam berharga yang jarang ditemui sepertiiridium.
Pasukan penyelidikan bersama kini telah memperkenalkan yang pertama merekaElektrolis AEM, dengan kecekapan pengeluaran hidrogen hampir setinggiElektrolisis PEM. Daripada menggunakaniridium, mereka telah bekerjanikeldanbesi,kobalt, ataumangan hidroksidadan membangunkan kaedah untuk menyalutnya secara terus ke atasmembran pertukaran anion.
Semasa proses elektrolisis, pasukan dapat menjalankanukuran operandiSumber sinaran sinkrotron BESSY IIdiLiXEdromdalamBerlin. Pasukan teori dariSingapuradanKUCINGmembantu menjelaskan data eksperimen.
ProfesorPeter StrasserdaripadaUniversiti Teknikal Berlindijelaskan,
“Ini membolehkan kami menjelaskan proses pemangkin yang berkaitan pada membran bersalut mangkin, terutamanya peralihan fasa daripada pemangkin tidak aktif.fasa αkepada yang sangat aktiffasa αdan peranan pelbagaiO-ligandanpusat Ni4dalam pemangkinan.”
“Inilahfasa gammayang menjadikan pemangkin kami berdaya saing dengan teknologi terkinipemangkin berasaskan iridium. Kerja kami menunjukkan persamaan pemangkin yang penting denganiridiumtetapi juga mendedahkan beberapa perbezaan molekul yang mengejutkan."
“Oleh itu, penyelidikan ini meningkatkan pemahaman kita tentang mekanisme pemangkin asas baharubahan elektrod berasaskan nikel. Selain itu, yang baru dibangunkankaedah salutan elektrod membranmenunjukkan kebolehskalaan yang sangat baik. Unit makmal berfungsi sepenuhnya pertama telah pun diuji diTERIMA KASIH. Kerja ini meletakkan asas untuk penilaian industri selanjutnya dan menunjukkannyaElektroliser air AEMjuga boleh menjadi sangat cekap.”
