AEM minangka hibrida saka PEM lan elektrolisis alkali adhedhasar diafragma tradisional. Prinsip sel elektrolitik AEM ditampilake ing Gambar 3. Ing katoda, banyu dikurangi kanggo ngasilake hidrogen lan OH -. OH - mili liwat diaphragm menyang anode, ngendi recombines kanggo gawé oksigen.
Li et al. [1-2] sinau polystyrene Highly quaternized lan polyphenylene AEM electrolyzer banyu kinerja dhuwur, lan asil nuduhake yen Kapadhetan saiki 2.7A/cm2 ing 85 ° C ing voltase saka 1.8V. Nalika nggunakake NiFe lan PtRu / C minangka katalis kanggo produksi hidrogen, Kapadhetan saiki sudo Ngartekno kanggo 906mA / cm2. Chen et al. [5] nyinaoni aplikasi katalis elektrolitik logam non-mulia efisiensi dhuwur ing elektrolisis film polimer alkalin. Oksida NiMo dikurangi dening gas H2 / NH3, NH3, H2 lan N2 ing suhu sing beda kanggo sintesis katalis produksi hidrogen elektrolitik. Asil nuduhake yen katalis NiMo-NH3/H2 kanthi reduksi H2/NH3 nduweni kinerja paling apik, kanthi kapadhetan arus nganti 1.0A/cm2 lan efisiensi konversi energi 75% ing 1.57V lan 80°C. Evonik Industries, adhedhasar teknologi membran pamisahan gas sing wis ana, wis ngembangake bahan polimer sing dipatenake kanggo digunakake ing sel elektrolitik AEM lan saiki ngembangake produksi membran ing jalur pilot. Langkah sabanjure yaiku verifikasi keandalan sistem lan nambah spesifikasi baterei, nalika nambah produksi.
Saiki, tantangan utama sing diadhepi sel elektrolitik AEM yaiku kekurangan konduktivitas dhuwur lan resistensi alkalin AEM, lan elektrokatalis logam mulia nambah biaya manufaktur piranti elektrolitik. Ing wektu sing padha, CO2 mlebu film sel bakal nyuda resistensi film lan resistensi elektroda, saéngga nyuda kinerja elektrolitik. Arah pembangunan mangsa electrolyzer AEM minangka nderek: 1. Ngembangaken AEM karo konduktivitas dhuwur, ion selectivity lan long-term stabilitas alkalin. 2. Ngatasi masalah biaya dhuwur katalis logam mulia, ngembangake katalis tanpa logam mulia lan kinerja dhuwur. 3. Saiki, biaya target electrolyzer AEM yaiku $ 20 / m2, sing kudu dikurangi liwat bahan mentah sing murah lan langkah sintesis sing dikurangi, supaya bisa nyuda biaya sakabèhé saka electrolyzer AEM. 4. Ngurangi isi CO2 ing sel elektrolitik lan ningkatake kinerja elektrolitik.
[1] Liu L, Kohl P A. Anion nglakokaké kopolimer multiblok kanthi kation sing ditambataké béda[J].Jurnal Ilmu Polimer Bagian A: Kimia Polimer, 2018, 56(13): 1395 — 1403.
[2] Li D, Park EJ, Zhu W, et al. Highly quaternized polystyrene ionomers kanggo kinerja dhuwur anion exchange membran electrolysers banyu [J]. Energi Alam, 2020, 5: 378 — 385.
Wektu kirim: Feb-02-2023