Điện cực vải cacbon sản xuất hydro trong 800 giờ trong nước biển

Các nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Năng lượng Hàn Quốc (KIER), do Tiến sĩ Ji-Hyung Han dẫn đầu, đã phát triển một điện cực vải cacbon bền bỉ có khả năng sản xuất hydro ổn định từ quá trình điện phân nước biển trong hơn 800 giờ ở mật độ dòng điện cấp công nghiệp (500 mA/cm²). Đột phá này giải quyết các thách thức chính trong điện phân nước biển, chẳng hạn như ăn mòn do ion chloride và suy giảm hiệu suất dưới điều kiện dòng điện cao. Nhóm nghiên cứu đã đạt được điều này bằng cách áp dụng phương pháp xử lý axit tối ưu—ngâm vải cacbon trong axit nitric đậm đặc ở nhiệt độ 100°C trong bình kín—để tăng cường tính ưa nước và cho phép phân tán đồng đều các ion coban, molybden và ruthenium làm chất xúc tác. Điện cực, chỉ chứa 1% ruthenium theo trọng lượng, đã chứng minh giảm 25% điện thế vượt quá so với các chất xúc tác thông thường, tương đương với việc tăng hiệu suất sinh hydro lên 1,3 lần. Điện cực duy trì được tính toàn vẹn cấu trúc và hiệu suất xúc tác mà không bị rò rỉ kim loại vào dung dịch điện phân trong suốt quá trình vận hành kéo dài, làm nổi bật khả năng chống ăn mòn của nó.