Zdjęcie przedstawia zaprojektowaną elektrodę 3D: zarządza ona migracją pęcherzyków w reakcji ucieczki gazu przy dużej gęstości prądu.
Elektroliza wody alkalicznej jest reklamowana jako sposób na zbudowanie gospodarki wodorowej poprzez przekształcanie przerywanej energii odnawialnej w czystą energię chemiczną opartą na wodorze.
Jednak obecna technologia zapewnia jedynie niską gęstość prądu i niską wydajność napięciową.
Aby technologia elektrolizy była bardziej wartościowa, zespół z Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), we współpracy z Uniwersytetem Kalifornijskim w Santa Cruz i dwoma innymi instytucjami, opracował elektrodę do drukowania 3D, która może zmniejszyć liczbę procesów elektrolizy. Problem spowodowany bąbelkami generowanymi w.
Jednym z kluczy do osiągnięcia wyższej gęstości prądu w elektrolizie są pęcherzyki powstające w procesie elektrolizy. Pęcherzyki powietrza często mieszają się ze sobą, powodując blokady i uwięzienie, co utrudnia im ucieczkę.
Główny autor artykułu opublikowanego przez LLNL w „Advanced Energy Materials”, materiałoznawca LLNL, Cheng Zhu (Cheng Zhu), powiedział: „Ta nowa elektroda może szybciej eliminować pęcherzyki powietrza. Nie chcesz, aby pęcherzyki powietrza były uwięzione w materiale ;Musisz je jak najszybciej zatankować”.
Nowa elektroda o unikalnej strukturze druku 3D hamuje koalescencję, interferencję i wychwytywanie bąbelków oraz powoduje szybkie uwalnianie bąbelków. Zespół badawczy ustalił, że gęstość prądu w strukturze była 50-krotnie większa od normy laboratoryjnej.
Zespół wykorzystał również symulacje, aby dowiedzieć się, jak powstał gaz, jak uciekł i jak szybko uciekł. Ponieważ nie widać tego procesu wewnątrz elektrody, symulacja ma kluczowe znaczenie w projekcie.
Rongpei Shi, materiałoznawca z LLNL, który przeprowadził symulację, powiedział: „Ten model pomógł nam zrozumieć podstawy naukowe tego, co widzimy. Elektroda nie jest przezroczysta, więc nie widać, co dzieje się w środku. platforma A model jest bezprecedensowo ważny dla zrozumienia zjawisk fizycznych wewnątrz elektrody”.
Ta praca demonstruje nową metodę projektowania elektrod 3D, która może osiągnąć szybki transport i uwalnianie pęcherzyków, zwiększając w ten sposób ogólną aktywność katalityczną elektrody przy komercyjnie odpowiednich gęstościach prądu.
Brandon Wood, zastępca kierownika projektu ds. materiałów wodorowych i energii obliczeniowej Wydziału Materiałoznawstwa LLNL i współautor tego artykułu, powiedział: „Wiele pracy wykonano po materiałowej stronie elektrolizy, w tym w znalezieniu elektrod. Materiały katalityczne. Nasz zespół badawczy stwierdził, że rzeczywista struktura komponentów jest równie ważna, zwłaszcza przy wysokiej produktywności”.
Link do tego artykułu: Elektroda drukowana w 3D skutecznie rozwiązuje problem pęcherzyków w procesie elektrolizy
Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com
PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji 
