L'elettrolisi disaccoppiata dell'acqua è una strategia promettente per la regolazione del carico di picco dell'elettricità. Può immagazzinare l'elettricità in eccesso nel tempo di valle e produrre idrogeno con un basso consumo energetico nel tempo di punta, alleviare lo squilibrio tra produzione e consumo di energia elettrica.

Recentemente, Il gruppo del prof. Deng Dehui del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha progettato un efficiente dispositivo per l'acqua disaccoppiato utilizzando una sorta di catalizzatore a catena ad alte prestazioni come elettrodo.

Il loro studio è stato pubblicato in L'innovazione il 14 luglio.

I ricercatori hanno utilizzato il catalizzatore a catena CoNi incapsulato con grafene come elettrodo e i polisolfuri come mediatori per sviluppare un dispositivo per l'acqua disaccoppiato.

Il dispositivo produceva idrogeno con un potenziale basso di 0,82 V a 100 mA/cm ² . Rispetto all'elettrolisi diretta dell'acqua, il potenziale di produzione di idrogeno è stato ridotto di 1,24 V, risparmiando il 60,2% di energia nelle ore di punta.

Con l'efficiente catalisi del catalizzatore di cotta di maglia, questo dispositivo ha funzionato stabilmente per 500 h alla densità di corrente di 500 mA/cm ² , che ha raggiunto un'elevata capacità di 2,5 * 10 ⁵ mAh/cm ² per la produzione di idrogeno.

Il gruppo del Prof. Guan Jing della Qingdao University of Technology ha studiato la reazione attiva mediante calcoli DFT. Hanno rivelato che la superiorità del catalizzatore di cotta di maglia ha avuto origine dalla modulazione della struttura elettronica della superficie del grafene da parte del nucleo metallico e del drogante di azoto.

"Questo lavoro fornisce un nuovo percorso per l'uso razionale dell'elettricità in un periodo separato, che è utile per costruire reti elettriche intelligenti nelle applicazioni pratiche, " ha detto il Prof. Deng.