德国突破碱性膜电解槽制氢工艺

据德国亥姆霍兹联合会网站2024年10月28日报道，来自柏林工业大学、柏林亥姆霍兹中心、弗莱堡大学微系统技术研究所 (IMTEK) 和西门子能源公司的团队首次成功将高效碱性膜电解槽投入实验室运行。其特别之处在于，阳极催化剂由廉价的镍化合物组成，而不是稀有贵金属。在弗莱堡，该团队使用新的涂层工艺建造了小型电池并进行了运行测试。该成果发表在著名期刊《自然催化》上。

氢预计将在未来的能源系统中发挥重要作用，作为能源储存、燃料和化学工业的宝贵原材料。氢气可以通过电解水以几乎气候中性的方式生产，只要它由可再生能源的电力提供动力。绿氢经济的崛起目前主要由两个系统决定：质子传导膜电解（PEM）和经典碱性电解。AEM电解槽结合了两种系统的优点，例如不需要铱等稀有贵金属。

上述团队首次推出了一种实验室规模的不含铱碱性膜电解槽，电解槽可高效生产氢。他们使用镍双氢氧化物与铁、钴或锰的化合物代替铱，并开发了一种用其涂覆碱性离子交换膜的工艺。这项研究极大地扩展了业界对新型镍基电极材料基本催化机制的理解。此外，新开发的膜电极涂层工艺保证了非常好的可扩展性。第一个功能齐全的小型基站已在 IMTEK 进行了测试。因此，这项工作为进一步的工业评估奠定了基础，并证明AEM水电解槽也可以高效。