大象传媒

　水素製造のために有力な水电解法は、淡水を大量に消费するため、使用できる场所の条件が制限されます。本研究では、淡水を用いず、海水から直接水素製造を可能にするための、贵金属を使用しない高耐久性を持つ电极开発を行いました。

　クリーンな水素製造法として、再生可能エネルギーを用いた水电解法が期待されています。しかし、この方法は大量に淡水を消费するため、豊富な水资源がある场所でしか使用できない悬念があることから、无尽蔵に存在する海水を直接使用できる水电解技术の开発が求められます。

　海水を电解するときのアノード（阳极）反応は、酸素発生を起こすだけでなく、塩化物イオン由来の塩素ガスや次亜塩素酸なども同时に発生させます。このため、アノード用电极には塩素系の影响を受けにくい贵金属电极（酸化白金、酸化ルテニウム、酸化イリジウム）が多用されています。淡水を用いない海水电解技术の普及には、高価な贵金属电极の使用は望ましくありませんが、塩化物イオンと高い反応性を持ち、塩素や次亜塩素酸に弱い卑金属は、アノードとして耐久性がないという问题があります。

　本研究では、9つの卑金属元素から构成された合金电极を开発し、水电解装置运転中の劣化の原因とされる电源の翱狈/翱贵贵に相当する加速劣化试験を行いました。その结果、太阳光発电を利用した场合、10年间以上アノード电解性能を维持できることが示唆されました。

　本アノードの电解には、酸化イリジウムアノードよりも高电圧が必要ですが、淡水を使用しない直接海水电解は、「水电解には淡水が必要」という地理的制约を取り払い、再生可能エネルギーが豊富な场所、例えば海に面している砂漠地帯などでの水素製造促进に贡献すると期待されます。

笔顿贵资料

プレスリリース

研究代表者

筑波大学数理物质系


谷本 久典　准教授

名古屋大学大学院工学研究科
大戸 達彦　准教授

高知工科大学理工学群
藤田 武志　教授

掲载论文

【题名】

Durable high-entropy non-noble metal anodes for neutral seawater electrolysis （海水中で耐久性のある高エントロピー卑金属アノード）

【掲载誌】

Chemical Engineering Journal

【顿翱滨】

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