Teicneolaíocht nua leictriceimiceach is ea leictrealú uisce hibrideach-uisce alcaileach. Déanann sé gás hidrigine as uisce. Oibríonn sé go difriúil ó theicneolaíocht leictrealú uisce traidisiúnta. Ní úsáideann córais leictrealú traidisiúnta ach cineál amháin leictrilít. Ritheann siad le ceachtar coinníollacha alcaileach nó coinníollacha aigéadach taobh istigh den chill leictrealú iomlán. Úsáideann leictrealú uisce hibrideach-uisce alcaileach dhá leictrilít ar leith. Coinníonn seomra cille amháin tuaslagán aigéadach. Coinníonn an seomra cille eile tuaslagán alcaileach. Suíonn scannán speisialta idir an dá sheomra. Stopann an scannán seo an t-aigéad agus an alcaile ó neodrú a chéile.
Ligeann an socrú speisialta seo do gach leath imoibriú ceimiceach tarlú ina riocht pH is fearr. Tarlaíonn an t-imoibriú éabhlóid hidrigine (HER) sa seomra aigéadach. Ritheann imoibriú HER níos tapúla i dtimpeallachtaí aigéadacha leachtacha. Tarlaíonn imoibriú éabhlóid ocsaigine (OER) sa seomra alcaileach. Ritheann imoibriú OER níos tapúla i dtimpeallachtaí leachtacha alcaileach. Oibríonn gach imoibriú ceimiceach faoi choinníollacha cinéiteach fabhracha.
Tá luachanna pH difriúla ag an dá sheomra. Cruthaíonn an difríocht seo grádán poitéinsil cheimiceach. Athraíonn an grádán seo an poitéinseal leictreoid hidrigine inchúlaithe ar an dá leictreoid. Laghdaíonn an t-athrú seo an voltas seachtrach a theastaíonn chun móilíní uisce a scoilt. Comhcheanglaíonn an córas fuinneamh poitéinsiúil ceimiceach agus fuinneamh leictreach. Laghdaíonn an meascán seo úsáid iomlán fuinnimh an phróisis.
Príomh-chomhpháirteanna an Chórais
Membrane Dépholach (BPM). Is é an BPM croíchuid an chórais. Tá ciseal malartaithe cation (CEL) agus ciseal malairte anion (AEL) aige. Nascann an dá shraith le chéile. Fanann catalaíoch díthiomsaithe uisce ag comhpháirteach an dá shraith. Táirgeann an BPM prótóin agus iain hiodrocsaíde faoi pholarú claonta droim ar ais. Gluaiseann prótóin isteach sa seomra aigéadach. Gluaiseann iain hiodrocsaíde isteach sa seomra alcaileach. Coinníonn an BPM an grádán pH cobhsaí taobh istigh den chill leictrealú.
Leictreoidí. Cuirtear an anóid sa seomra alcaileach. Tacaíonn an anóid leis an imoibriú OER. Is iad ábhair atá bunaithe ar nicile an bunábhar coitianta le haghaidh anóidí. Is ardán iontaofa é mogalra fite nicil le haghaidh obair leictreoid. Cuirtear an chatóid sa seomra aigéadach. Tacaíonn an catóide leis an imoibriú HER. Is féidir le leictrichatalaíoch défheidhmeach imoibrithe HER agus OER araon a thiomáint. Tá an fheidhmíocht dhéfheidhmeach seo ag leictreoidí nanúirire nicil-fosfíd cóbalt.
Buntáistí Feidhmíochta
Cruthaíonn go leor tástálacha taighde go bhfuil feidhmíocht oibre níos fearr ag an teicneolaíocht seo. Tá a luas táirgthe hidrigine ceithre huaire níos airde ná an leictrealú alcaileach traidisiúnta ag 2.2 V. Titeann a úsáid fuinnimh thart ar 30% ag dlús reatha 200 mA/cm². Sroicheann an córas dlús srutha 200 mA/cm² gan ach voltas cille 1.39 V. Tá an fheidhmíocht seo níos fearr ná an chuid is mó de na electrolyzers uisce traidisiúnta. Is rogha maith eile é an leictrealú uisce neamhshiméadrach bunaithe ar BPM ar chórais thraidisiúnta malartaithe prótóin agus córais membrane malartaithe anian.
Tacaíonn an teicneolaíocht seo le dearadh agus le táirgeadh leictrealaíoch ar scála mór. Ceadaíonn sé coigeartuithe solúbtha ar chomhdhéanamh leictrilít. Is féidir leis an gcóras oibriú leis na hardcatalystaitheoirí is déanaí. Tá cumas oibre fadtéarmach cobhsaí ag an gcóras. Ritheann leictrilíseoir aonair a scaiptear go cobhsaí ar feadh níos mó ná 25 uair an chloig. Coinníonn sé dlús srutha 10 mA/cm² ag 1.550 V. Is féidir leis an gcóras oibriú freisin le cumhacht gréine ag voltas 0.908 V.
