Ученые из Корейского института энергетических исследований (KIER) совершили значительный прорыв в производстве экологически чистой водородной энергии. Команда исследователей успешно разработала и сертифицировала революционную технологию «Zero-Gap» для биоэлектрохимических элементов (БЭХ).
Она способна проложить путь к крупномасштабному и экономически эффективному производству водорода из органических отходов. Этот прорыв позволяет решить две важнейшие проблемы: растущую потребность в чистых источниках энергии и эффективную утилизацию органических отходов.
Доктор Джва Ынджин, ведущий исследователь, заявил:
«Эта технологическая разработка не только решает экологические и экономические проблемы переработки органических отходов в Корее, но и представляет собой значительный прорыв в высокоэффективном производстве чистой водородной энергии».
Технология BEC использует силу микроорганизмов для преобразования органических отходов в ценное водородное топливо. Микроорганизмы потребляют органические вещества, содержащиеся в отходах, и в результате этого процесса высвобождаются электроны и ионы водорода, которые затем соединяются и производят газообразный водород. BEC страдает от ограничений Этот подход предлагает более устойчивую и экономически эффективную альтернативу традиционным методам производства водорода, которые часто полагаются на ископаемое топливо и производят значительные выбросы углерода.
В пресс-релизе ученые отмечают: работая при низких температурах и выделяя значительно меньше углекислого газа, технология BEC соответствует глобальным целям декарбонизации. Однако по мере увеличения размеров систем BEC длинные пути электрохимических реакций приводят к повышению внутреннего сопротивления и снижению эффективности.
«Это ограничение представляет собой существенный барьер для широкомасштабной коммерциализации, подчеркивая необходимость дальнейших технологических достижений для повышения эффективности и масштабируемости системы», — говорится в пресс-релизе.
Для преодоления этого ограничения исследовательская группа представила новаторскую технологию «Zero-Gap». Эта инновационная конструкция минимизирует расстояние между электродами ячейки и сепаратором, оптимизируя эффективность реакции и перенос электронов.
В пресс-релизе говорится:
Это достижение решает давние проблемы потери энергии в традиционных процессах, предлагая преобразующий путь к крупномасштабному, экономически эффективному производству водорода. Отличительной особенностью технологии Zero-Gap компании KIER является ее уникальный дизайн, который обеспечивает стабильную производительность даже в крупномасштабных системах.
Традиционные конструкции с нулевым зазором часто сталкиваются с проблемой дисбаланса давления при увеличении размеров системы. Это может привести к образованию зазоров между компонентами и снижению эффективности. Конструкция KIER позволяет избежать этой проблемы, поддерживая оптимальную производительность независимо от размера системы.