Technologie de production d’hydrogène par électrolyse de l’eau

L'hydrogène est une source d'énergie propre. L'électrolyse de l'eau à l'aide d'une électrode en alliage fer-nickel électrolytique a été lancée comme un moyen techniquement réalisable de générer de l'hydrogène. L'alliage de nickel ferrique électrolytique est utilisé comme électrode dans l'électrolyse de l'eau. La méthode devrait être utilisée pour la production de masse de carburant propre, en particulier d'hydrogène, en raison de son faible coût et de son rendement élevé. Cette technologie utilise un matériau métallique poreux abordable qui n'a pas besoin d'un revêtement en métal précieux. Cela permet aux bulles d'oxygène générées par l'eau électrolytique de s'échapper rapidement, améliorant ainsi l'efficacité de la production.

Il a été rapporté que l'électrode en alliage fer-nickel est l'électrode ayant la plus grande efficacité de production d'oxygène dans l'électrolyte alcalin. Le processus utilise du nickel et du fer comme matières premières, peu coûteuses et faciles à fabriquer. Cela contraste avec d'autres technologies d'électrolyse de l'eau qui nécessitent des métaux rares précieux comme catalyseurs et matériaux d'électrode. L'électrode possède une structure de pores riche et une surface spécifique élevée, et son activité catalytique REL dépasse celle de nombreux catalyseurs à base de nickel précédemment signalés. L'activité catalytique intrinsèque des électrodes poreuses en alliage fer-nickel est affectée par leur teneur en Fe. Cette activité est la plus élevée lorsque la fraction molaire Fe atteint 15%.Ni0.85Fe0.15-180-3 présente une grande stabilité dans des conditions d'électrolyse de l'eau industrielle, et ses performances après 250 heures de fonctionnement montrent pas de dégradation significative.
Pendant l'électrolyse, le courant électrique décompose l'eau en hydrogène et oxygène. Le faible rendement, le coût élevé de la production d’oxygène par électrode et la consommation importante d’électricité sont l’une des principales difficultés techniques de l’électrolyse de l’eau pour parvenir à une production industrielle.

L'alliage fer-nickel contient de nombreux micropores, chacun d'environ 200 microns de diamètre, soit environ deux fois le diamètre d'un cheveu humain. Il existe également de nombreux micropores, chacun d'environ 50 nanomètres de diamètre, dans l'alliage nickel-fer ultra-fin. revêtement en alliage. L'électrode a une grande surface en raison des micropores dans le revêtement et à l'intérieur. Cela facilite la libération et l'échappement de l'oxygène généré lors de l'électrolyse. Un échappement insuffisant des bulles d'oxygène est souvent la cause d'une utilisation réduite des électrodes.
La combustion de l'hydrogène produit uniquement de l'eau, ce qui en fait une source d'énergie propre et efficace. S'il peut être produit à grande échelle et à faible coût, il pourrait contribuer à répondre à la demande énergétique mondiale croissante, à réduire la pollution et à freiner le réchauffement climatique.
L’utilisation d’électrodes en alliage de nickel à haute activité et stabilité est prometteuse dans l’électrolyse de l’eau alcaline. La préparation réussie d’électrodes à structure poreuse à plusieurs étages formées sous un fort dégagement de gaz fournit également de nouvelles idées pour optimiser la structure d’autres électrodes à dégagement de gaz.