Güney Koreli araştırmacılar, hidrojen üretiminde verimliliği belirgin biçimde artıran basit bir kaplama yöntemi geliştirdi. Çalışmada, mutfak gereçlerinde yaygın olarak kullanılan teflon (PTFE) kaplamanın su elektrolizörlerinde hidrojen üretimini yüzde 40 artırdığı gösterildi.
Hem basit hem de ölçeklenebilir
Araştırma, su elektrolizörlerinin kritik bileşenlerinden biri olan gözenekli taşıma katmanına (PTL) odaklandı. Elektroliz sırasında oluşan hidrojen kabarcıklarının katalizör yüzeyine yapışarak aktif reaksiyon alanlarını kapatması, üretim hızını ve verimi düşüren temel sorunlardan biri olarak öne çıkıyor.
Ekip, bu sorunu aşmak için PTL yüzeyine hidrofobik PTFE, yani teflon kaplama uyguladı. Basit bir sprey yöntemiyle gerçekleştirilen kaplama, hidrojen kabarcıklarının gözenekli yapıya tutunmasını engelleyerek gazın sistemden daha hızlı uzaklaşmasını sağladı. Böylece elektrokimyasal reaksiyon daha kararlı biçimde devam etti. Deneylerde, PTFE kaplamalı PTL kullanılan hücrelerde akım yoğunluğunun yüzde 40 arttığı, hidrojen kabarcıklarının birikmesine bağlı voltaj artışının ise belirgin şekilde azaldığı gözlemlendi. Bu sonuçlar, doğrudan daha yüksek hidrojen üretim hızına ve daha iyi enerji verimliliğine işaret ediyor.
Araştırmacılar, yöntemin yalnızca sprey kaplama ve ısıl işlem gerektirdiğini, karmaşık üretim süreçlerine ihtiyaç duymadığını vurguluyor. 225 cm²’ye kadar PTL’lerde başarıyla uygulanan bu yaklaşımın, mevcut elektroliz sistemlerinde tasarım değişikliği olmadan hayata geçirilebileceği belirtiliyor. Ayrıca yöntem, yakıt hücreleri ve metal-hava bataryaları gibi diğer gaz üretimli elektrokimyasal sistemler için de potansiyel taşıyor.
Kaynak : https://www.donanimhaber.com/teflon-kaplama-hidrojen-uretiminde-verimliligi-yuzde-40-artirdi–199819
