El dispositivo de electrólisis de agua desacoplado eficiente realizó un corte de pico y un llenado de valle de electricidad. Crédito:ZHANG Mo
La electrólisis desacoplada del agua es una estrategia prometedora para la regulación de la carga máxima de electricidad. Puede almacenar el excedente de electricidad en la hora del valle y producir hidrógeno con bajo consumo de energía en la hora pico, aliviar el desequilibrio entre la generación y el consumo de electricidad.
Recientemente, El grupo del profesor Deng Dehui del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China (CAS) diseñó un dispositivo de agua desacoplado eficiente utilizando una especie de catalizador de cota de malla de alto rendimiento como electrodo.
Su estudio fue publicado en La Innovación el 14 de julio.
Los investigadores utilizaron el catalizador de cota de malla CoNi encapsulado en grafeno como electrodo y polisulfuros como mediadores para desarrollar un dispositivo de agua desacoplado.
El dispositivo produjo hidrógeno con un potencial bajo de 0,82 V a 100 mA / cm 2 . Comparado con la electrólisis directa del agua, el potencial de producción de hidrógeno se redujo en 1,24 V, Ahorro de energía del 60,2% en la hora punta.
Con la catálisis eficiente del catalizador de cota de malla, este dispositivo funcionó de manera estable durante 500 ha la densidad de corriente de 500 mA / cm 2 , que alcanzó una alta capacidad de 2.5 * 10 5 mAh / cm 2 para producir hidrógeno.
El grupo del profesor Guan Jing de la Universidad Tecnológica de Qingdao estudió la reacción activa mediante cálculos de DFT. Revelaron que la superioridad del catalizador de cota de malla se originó a partir de la modulación de la estructura electrónica de la superficie del grafeno por el núcleo metálico y el dopante de nitrógeno.
"Este trabajo proporciona una nueva ruta hacia el uso racional de la electricidad en un período separado, que es útil para construir redes eléctricas inteligentes en las aplicaciones prácticas, "dijo el profesor Deng.
