Miniticle Sains

Telah Ditemukan, Cara Membuat Bahan Bakar Hidrogen dari Air Laut

Durasi Baca: 3 menit

Hidrogen adalah pilihan yang menarik untuk bahan bakar, karena pembakaran hanya menghasilkan air, tidak ada karbon dioksida. Memberi daya pada seluruh kendaraan dan kota akan memerlukan hidrogen dalam jumlah yang sangat besar, dan tampaknya tidak mungkin menggunakan air murni untuk mendapatkan jumlah hidrogen yang cukup, terutama di daerah yang lebih kering di planet ini.

Sekarang para peneliti telah menemukan cara untuk membagi air laut (sumber energi kimia paling berlimpah di Bumi) menjadi hidrogen dan oksigen dengan proses yang disebut elektrolisis. Efek korosif klorida dalam air laut dicegah dengan lapisan khusus pada anoda

Metode ini mungkin terbukti bermanfaat untuk produksi hidrogen dalam skala besar di masa depan.

Baca juga:  Sistem Listrik Ini Mampu Memangkas 1% Emisi CO2 Dunia dalam Produksi Hidrogen
Hongjie Dai dan laboratorium penelitiannya di Universitas Stanford telah mengembangkan prototipe yang dapat menghasilkan bahan bakar hidrogen dari air laut. 
(Kredit H. Dai, Yun Kuang, Michael Kenney)
Elektrolisis air laut berjalan pada kerapatan arus hingga 1 A / cm 2 . ( A ) Pemindaian CV anoda 0,25-cm 2 Ni 3 sebelum dan sesudah aktivasi dalam 1 M KOH dan 1 M KOH + 0,5 M NaCl (keduanya pada 400 mA / cm 2 ); kurva CV diambil dalam air laut alkali simulasi (1 M KOH + 0,5 M NaCl), resistensi 1,2 ± 0,05 ohm. ( B ) CV scan dengan dan tanpa iR kompensasi dari 0,25 cm 2 Ni 3 anoda ditampilkan di A . ( C ) Dua elektroda R_FE pembangkitan oksigen dalam air laut electrolyzer (Ni 3 dipasangkan dengan Ni-NiO-Cr 2 O 3 ) berjalan pada 400 mA / cm2 , 800 mA / cm 2 , dan 1.000 mA / cm 2 in 1 M KOH + 0,5 M NaCl elektrolit. ( D ) Uji daya tahan dari elektrolisis pemecah air laut (0,5 cm 2 Ni 3 dipasangkan dengan Ni-NiO-Cr 2 O 3 ) yang direkam dalam 1 M KOH + 0,5 M NaCl elektrolit pada suhu kamar pada suhu kamar di bawah arus konstan 400 mA / cm 2 ( R = 1,5 ± 0,05 ohm), 800 mA / cm 2 ( R = 1,6 ± 0,05 ohm), dan 1.000 mA / cm 2 ( R = 1,6 ± 0,05 ohm), masing-masing. Data direkam setelah aktivasi Ni 3 anoda di bawah 400 mA / cm 2dalam 1 M KOH dan 1 M KOH + 0,5 M NaCl elektrolit selama 12 jam. ( E ) Kurva potensial potensial saat ini (J – V) dari electrolyzer air laut dan dua sel tandem perovskit di bawah iluminasi AM 1.5-G 100 mW⋅cm −2 iluminasi. Luas permukaan yang diterangi dari setiap sel perovskit adalah 0,12 cm 2 ( total 0,24 cm 2 ), dan area elektroda katalis (geometrik) masing-masing 1 cm 2 . Ni 3 pertama kali diaktifkan dalam 1 M KOH di bawah 400 mA / cm 2 selama 12 jam kemudian dalam 1 M KOH + 0,5 M NaCl di bawah 100 mA / cm 2 selama 12 jam. Setelah itu electrolyzer diadakan pada 20 mA / cm 2 selama 5 jam sebelum dipasangkan dengan sel surya. ( F) Uji stabilitas dua puluh jam dari elektrolisis air laut yang digerakkan sel surya berbasis perovskit dan efisiensi solar-to-hydrogen (STH) yang sesuai. ( G ) Sebuah foto yang menunjukkan elektrolisis yang digerakkan sel surya silikon komersial (elektroda 1-cm 2 ) dari air laut yang berjalan pada 876 mA di bawah tegangan 2,75 V ( R = 1,0 ± 0,05 ohm). Tidak ada kompensasi iR yang diterapkan untuk percobaan apa pun. Kredit: https://www.pnas.org

Baca selengkapnya: Universitas Stanford

Publikasi Ilmiah : Prosiding National Academy of USA

    Leave a Reply