Al aplicar el sistema de electrodiálisis inversa (a) Densidad de potencia (b) Curva de tensión-corriente (c) Resistencia (d) Principio de generación de potencia (eyf) Reacción electroquímica y principio de transferencia de electrones en el electrodo. Crédito:Instituto de Investigación Energética de Corea (KIER)
Dr. Jeong Nam-Jo del Instituto Coreano de Investigación Energética (KIER), El equipo de investigación de integración y convergencia de energía marina desarrolló tecnologías de síntesis para un material de electrodo que puede sintetizar directamente películas delgadas de disulfuro de molibdeno en la superficie del colector de corriente del electrodo para contribuir a mejorar la eficiencia y la viabilidad económica de la generación de energía en gradiente de sal mediante electrodiálisis inversa. El resultado de la investigación fue publicado en Ciencia de superficies aplicadas , la principal autoridad mundial en el campo de la ciencia de superficies.
La electrodiálisis inversa (RED) es el principio de producción de electricidad utilizando el potencial eléctrico que se produce cuando los iones entre el agua de mar y el agua dulce se separan y se mueven a través de la membrana de intercambio iónico de la chimenea. Esta tecnología se está buscando activamente en todo el mundo como tecnología de energía azul con alta utilización y baja variabilidad en la producción de energía.
En electrodiálisis inversa, el electrodo catalizador sirve para generar electricidad activando el transporte de carga a través de una reacción electroquímica. Sin embargo, Dado que la mayoría de los métodos utilizan materiales costosos como el platino, es necesario desarrollar una tecnología renovable para asegurar la viabilidad económica y capaz de sintetizar materiales de electrodos económicos a escala industrial.
Para superar esto, El equipo de investigación ha logrado desarrollar la tecnología para sintetizar directamente una película delgada de disulfuro de molibdeno altamente activa y también económica como los principales sitios catalíticos activos en la superficie de un colector de corriente, independientemente de sus sustancias (metal y carbono) y morfologías estructurales (uno- dimensional, bidimensional, o tridimensional), que ayudan a mejorar la actividad electroquímica del electrodo catalizador.
En el método de síntesis convencional, la estructura complicada y más desigual de un colector de corriente da como resultado un recubrimiento no uniforme de los catalizadores de electrodos. Esto conduce a una actividad catalítica más baja e inestable, provocando una disminución en el rendimiento así como una gran disminución en el precursor usado. Por otra parte, el equipo de investigación logró realizar un dispositivo de síntesis capaz de mantener una distribución uniforme de la concentración en todas las superficies de los sustratos con autovaporización en función de la cantidad de precursor suministrada en el reactor. Por lo tanto, fue posible obtener un recubrimiento muy uniforme minimizando la pérdida de precursor usado, lo que da como resultado el mayor rendimiento del electrodo.
Además, Dado que esta tecnología es capaz de síntesis de gran área, se puede aplicar a varios campos de investigación además de la generación de energía por gradiente de salinidad, y se espera que contribuya en gran medida a su comercialización.
El Dr. Jeong dijo:"Con esta tecnología de síntesis, es posible reemplazar los materiales de los electrodos en el campo del tratamiento del agua, que tiene un alto nivel de dependencia en la importación y es caro, por lo que contribuirá al desarrollo de la localización de materiales y componentes en campos relacionados. También, esta tecnología demuestra que KIER es un grupo de investigación líder mundial en tecnología de gradiente de salinidad ".