В течение долгого времени метод электролиза воды для производства водорода имел такие проблемы, как высокое энергопотребление и высокие затраты на производство водорода, которые ограничивали продвижение и применение водородной энергии, известной как «конечная энергия». 18 сентября репортеры узнали из Нового района Сянцзян, Чанша, Хунань, что команда доктора Лю Ин из Zijin Mining New Energy and New Materials Technology (Changsha) Co., Ltd. и команда профессора Чэнь Юй из Южно-Китайского технологического университета разработали новый материал, содержащий элемент цезий, который может значительно повысить скорость производства водорода при твердооксидном электролизе воды для производства водорода по сравнению с традиционным электролизом воды для технологии производства водорода. Ожидается, что он откроет новый путь производства водородной энергии с высокой эффективностью и низким энергопотреблением.

Этот результат был недавно опубликован в международном энергетическом журнале «American Chemical Society Energy Letters».

Как самая чистая технология производства водорода и форма хранения энергии, электролиз воды для производства водорода занимает всего 1% из-за высокого энергопотребления и высоких затрат на производство водорода. Как снизить стоимость производства водорода посредством электролиза воды — это серьезная задача, стоящая перед отраслью, и ключ к подлинному переходу на безуглеродную энергетику.

Команда Лю Ин сосредоточена на применении преимуществ рубидия, цезия и других ресурсов Zijin Mining в новой области энергетики. Он предположил, что рубидий и цезий обладают сильной химической активностью и превосходными свойствами фотоэлектрического эффекта и, как ожидается, проявят эти свойства в процессе электролиза воды для получения водорода. Сотрудничая с командой профессора Чэнь Юй из Южно-Китайского технологического университета, путем неоднократных сравнений и попыток, команда проекта синтезировала новый составной материал. Эксперименты показали, что этот новый электродный материал, легированный цезием, демонстрирует чрезвычайно высокую электрохимическую реакционную способность, что позволяет проводить процесс электролиза в средах со средней и низкой температурой, значительно улучшая электрохимические характеристики и стабильность электролитического производства водорода, тем самым значительно снижая эксплуатационные затраты.

«Общая плотность тока традиционных технологий производства электролитического водорода, таких как электролитические ячейки с щелочной и протонной мембраной, составляет 0,5–1,5 ампера на квадратный сантиметр, но результаты испытаний были увеличены до 2,85 ампера на квадратный сантиметр. Ожидается, что это значительно снизит потребление и производственные затраты на материалы электролизеров, продлит срок службы и окажет большую помощь в ускорении эффективного производства водородной энергии». Сказал Лю Ин. В то же время он сказал, что литий-полиметаллический рудник Сянъюань, расположенный в уезде Даосянь провинции Хунань, принадлежащий Zijin Mining, имеет попутный оксид рубидия в объеме 490 000 тонн и попутный оксид цезия в объеме 8 000 тонн. Если этот результат исследования получит широкое применение, он сможет эффективно решить проблему использования ресурсов мелких металлов рубидия и цезия.

По имеющимся данным, в будущем компания Zijin Changsha New Energy Technology Co., Ltd. продолжит изучение испытаний рубидия при производстве водорода путем электролиза воды, а также применения рубидия и цезия в перовскитных солнечных элементах.