Durante muito tempo, o método de electrólise da água para produzir hidrogénio teve problemas como o elevado consumo de energia e os elevados custos de produção de hidrogénio, que restringiram a promoção e aplicação da energia do hidrogénio, conhecida como "energia final". Em 18 de setembro, os repórteres souberam do Novo Distrito de Xiangjiang, Changsha, Hunan, que a equipe do Dr. Liu Ying da Zijin Mining New Energy and New Materials Technology (Changsha) Co., Ltd., e a equipe do Professor Chen Yu da South China University of Technology, desenvolveram um novo material contendo elemento de césio, que pode melhorar significativamente a taxa de produção de hidrogênio da eletrólise de óxido sólido da água para a produção de hidrogênio em comparação com a eletrólise tradicional da água para a tecnologia de produção de hidrogênio. Espera-se que proporcione um novo caminho para a produção de energia de hidrogénio com alta eficiência e baixo consumo de energia.
Este resultado foi publicado recentemente na revista internacional de energia "American Chemical Society Energy Letters".
Sendo a tecnologia de produção de hidrogénio e forma de armazenamento de energia mais limpa, a eletrólise da água para a produção de hidrogénio representa apenas 1% devido ao elevado consumo de energia e aos elevados custos de produção de hidrogénio. Como reduzir o custo da produção de hidrogénio através da eletrólise da água é um grande desafio que a indústria enfrenta e a chave para alcançar verdadeiramente uma transição energética com zero carbono.
A equipe de Liu Ying se concentra na aplicação do rubídio, do césio e de outras vantagens de recursos da Zijin Mining ao novo campo de energia. Ele propôs que o rubídio e o césio têm forte atividade química e excelentes propriedades de efeito fotoelétrico, e espera-se que exerçam essas propriedades no processo de eletrólise da água para produzir hidrogênio. Depois de cooperar com a equipe do professor Chen Yu, da Universidade de Tecnologia do Sul da China, por meio de repetidas comparações e tentativas, a equipe do projeto sintetizou um novo material composto. Experimentos descobriram que este novo material de eletrodo dopado com césio apresenta reatividade eletroquímica extremamente alta, tornando possível operar o processo de eletrólise em ambientes de média e baixa temperatura, melhorando significativamente o desempenho eletroquímico e a estabilidade da produção de hidrogênio eletrolítico, reduzindo significativamente os custos operacionais.
"A densidade de corrente comum das tecnologias tradicionais de produção de hidrogênio eletrolítico, como células eletrolíticas de membrana alcalina e de prótons, é de 0,5 ~ 1,5 amperes por centímetro quadrado, mas os resultados dos testes foram aumentados para 2,85 amperes por centímetro quadrado. Espera-se que reduza significativamente o consumo e os custos de produção de materiais de células eletrolíticas, estenda a vida útil e forneça grande ajuda na aceleração da produção eficiente de energia de hidrogênio." Liu Ying disse. Ao mesmo tempo, ele disse que a mina polimetálica de lítio e rocha dura de Xiangyuan localizada no condado de Daoxian, província de Hunan, de propriedade da Zijin Mining, tem um óxido de rubídio associado de 490.000 toneladas e um óxido de césio associado de 8.000 toneladas. Se o resultado desta pesquisa puder ser amplamente aplicado, poderá resolver efetivamente o problema da utilização de pequenos recursos metálicos de rubídio e césio.
Segundo relatos, no futuro, Zijin Changsha New Energy Technology Co., Ltd. estudará mais a fundo os testes de rubídio na produção de hidrogênio por eletrólise da água, bem como a aplicação de rubídio e césio em células solares de perovskita.