W typowych układach do elektrolizy wody wodór wytwarzany jest na katodzie a na anodzie tlen. Katodowy proces wydzielania wodoru został dobrze opracowany, natomiast reakcja wydzielania tlenu stwarza wiele praktycznych przeszkód. Podstawowe problemy wynikają z wysokiego nadpotencjału (niska sprawność energetyczna) oraz niebezpieczeństwa wybuchu mieszaniny H2-O2. Zastąpienie utleniania wody utlenianiem amoniaku skutkuje zwiększeniem bezpieczeństwa pracy ze względu na wytwarzanie azotu na anodzie. Ponadto, ta ostatnia reakcja charakteryzuje się bardzo niskim potencjałem redoks, E=-0,06 V vs. RHE. Rozwój technologii elektroutleniania amoniaku jest jednak utrudniony przez brak wydajnych, tanich i trwałych katalizatorów. Najczęściej obecnie badane katalizatory zawierają w składzie rzadkie, drogie metale, takie jak Pt i jej stopy z innymi metalami szlachetnymi. Opracowanie nowych katalizatorów utleniania amoniaku przyczyni się nie tylko do rozwoju elektrolizy wody, ale także innych ważnych technologii, takich jak amoniakalne ogniwa paliwowe, elektrochemiczne oczyszczanie ścieków bogatych w amoniak, ogniwa słoneczne uwrażliwione na barwniki oraz czujniki amoniaku.
Informacje szczegółowe
- Akronim projektu:
- AOR
- Program finansujący:
- OPUS
- Instytucja:
- Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
- Porozumienie:
- UMO-2021/41/B/ST4/03255 z dnia 2021-11-26
- Okres realizacji:
- 2021-11-26 - 2025-11-25
- Kierownik projektu:
- dr hab. inż. Justyna Łuczak
- Realizowany w:
- Katedra Inżynierii Procesowej i Technologii Chemicznej
- Typ zgłoszenia:
- Krajowy Program Badawczy
- Pochodzenie:
- Projekt krajowy
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
Publikacje powiązane z tym projektem
Filtry
wszystkich: 1
Katalog Projektów
Rok 2023
-
Nickel-based catalysts for electrolytic decomposition of ammonia towards hydrogen production
PublikacjaNickel is an attractive metal for electrochemical applications because it is abundant, cheap, chemically resilient, and catalytically active towards many reactions. Nickel-based materials (metallic nickel, its alloys, oxides, hydroxides, and composites) have been also considered as promising electrocatalysts for ammonia oxidation. The electrolysis of ammonia aqueous solution results in evolution of gaseous hydrogen and nitrogen....
wyświetlono 278 razy