La scissione elettrolitica dell'acqua è ampiamente riconosciuta come il metodo più fattibile per la produzione di idrogeno verde come mezzo versatile di stoccaggio e trasporto a lungo raggio per l'energia rinnovabile intermittente.

Lo sviluppo delle tecnologie di scissione dell'acqua è importante per l'Australia in quanto paese con enormi risorse di energia rinnovabile, secondo il dottor Alexandr Simonov della Monash School of Chemistry, e l'autore principale di un articolo pubblicato oggi in Catalisi della natura , che getta nuova luce sulla scissione elettrolitica dell'acqua.

"L'energia rinnovabile richiede un vettore energetico che consenta all'energia di essere trasportata in tutta l'Australia ed esportata nel modo più efficiente, " ha detto il dottor Simonov, che è anche membro dell'Australian Centre for Electromaterials Science.

"In un contesto pratico ciò richiede elettromateriali robusti:catalizzatori, che può accelerare due semireazioni del processo di scissione dell'acqua:l'evoluzione dell'idrogeno e le reazioni dell'evoluzione dell'ossigeno, " Egli ha detto.

"Il nostro team di ricerca ha introdotto un sistema intrinsecamente stabile, sistema catalitico 'auto-rigenerante' basato su elementi abbondanti della terra per promuovere il processo di elettrolisi dell'acqua in un ambiente fortemente acido e temperature elevate.

"Il catalizzatore dimostra l'attività all'avanguardia, e, soprattutto, mostra una stabilità senza pari in un'ampia gamma di agenti aggressivi, condizioni tecnologicamente rilevanti di scissione dell'acqua."

Le strutture della Monash School of Chemistry, Centro di microscopia elettronica di Monash, Piattaforma a raggi X di Monash, CSIRO e Australian Synchrotron hanno fornito ai ricercatori una profonda comprensione delle modalità di funzionamento dei catalizzatori e identificato percorsi per miglioramenti futuri.

"L'eccezionale stabilità nel funzionamento e il basso costo del sistema catalitico sviluppato lo identifica come un'opzione potenzialmente adatta per l'uso nella produzione industriale di combustibile a idrogeno verde mediante elettrolisi dell'acqua, " ha detto il dottor Simonov.

Co-autore dello studio e ARC Laureate Fellow presso la Monash School of Chemistry, Il professor Doug MacFarlane ha affermato che l'indagine sugli elettrocatalizzatori di ossidazione dell'acqua è un tema centrale all'interno dell'Australian Centre for Electromaterials Science, dove dirige il programma energetico.

"È di fondamentale importanza per il settore nazionale delle energie rinnovabili in rapido sviluppo, "Ha detto il professor MacFarlane.

"Questo lavoro rappresenta una svolta che porterà la generazione economica di idrogeno verde da fonti rinnovabili molto più vicino alla realtà, " ha detto. "Si tratta di uno sviluppo importante che stabilirà ulteriormente il ruolo dell'Australia come potenza globale nella generazione e nell'esportazione di energie rinnovabili".

Il dott. Simonov ha affermato che la scissione dell'acqua negli elettrolizzatori con elettroliti acidi è molto probabilmente il futuro della produzione di idrogeno verde. Però, le condizioni agli anodi di tali dispositivi sono eccezionalmente dure, corrodendo anche i metalli nobili molto stabili.

"La nostra strategia è quella di fornire i mezzi per un catalizzatore poco costoso per l'autoguarigione durante l'operazione, " ha detto il dottor Simonov.