EO

Plasma-elektrolyser werkt zuinig en snel

23 augustus 2019 om 09:00 uur

De plasma-geactiveerde vaste-zuurstof elektrolytcel (SOEC) reactoropstelling splitst water in waterstof (H2) op de ene elektrode en laat alleen de zuurstofionen door het membraan naar de andere elektrode om stikstofoxide (NO) te vormen uit plasma- geactiveerd stikstofgas.

Differ-onderzoekers hebben een plasma elektrolyse-apparaat geconstrueerd dat stikstofgas ‘breekt' en water splitst in waterstof en stikstofmonoxide. Het proces werkt op basis van plasma en volbrengt de chemische reacties, die normaal 2000°C vragen, bij 650°C.


Groepsleider Mihalis Tsampas legt uit: "Wat baanbrekend is in deze aanpak, is dat we erin slagen tegelijkertijd H2 en water uit NO te produceren en NO uit stikstof en zuurstof in één volledig elektrisch apparaat. Het belangrijkste is dat we plasma-activering gebruiken in de opstelling om de stikstofchemie bij de tweede elektrode te stimuleren om een NO-concentratie te krijgen die meer dan 1000 keer groter is dan voor typische thermodynamische processen. En dat bij een temperatuur van 650°C." "Deze temperatuur is nodig voor efficiënte werking van vaste oxide elektrolysers om water bij de elektrode te splitsen en vervolgens de zuurstofionen door het membraan te laten transporteren," voegt post-doc Rakesh Sharma toe. "Dat is koel vergeleken met de 2000°C die typisch is bij het industrieel thermisch oxideren van stikstof."


Het plasma dient als een middel om de stikstofgasmoleculen te activeren, net voordat ze de zuurstofmoleculen tegenkomen. De gecontroleerde plasma-omstandigheden zijn zodanig dat de stikstofbindingen worden geactiveerd maar zonder het molecuul te breken. Eerste auteur Hrishikesh Patel: "Door de geactiveerde stikstofmoleculen te laten reageren met de zuurstof uit de watersplitsing, hebben we stikstofbinding in NO aangetoond bij een lage temperatuur, die past bij alle volledig elektrische processen."


Waterreductie en stikstofbinding zijn sleutelprocessen voor het leveren van brandstoffen en chemische grondstoffen voor een breed scala aan doeleinden. De duurzame uitdaging ligt in het ontwerpen van volledig elektrische productiemethoden voor deze moleculen, die de conventionele industriële processen op hoge temperatuur kunnen vervangen. Differ integreert beide en publiceerde hun resultaten in ACS Energy Letters.

 

Gerelateerd nieuws

Kogelvrije polymeerblokjes

Kogelvrije polymeerblokjes

Onderzoekers van de Rice University Brown School of Engineering in Houston (VS) hebben kubussen van roosterpolymeer ontwikkeld die de kracht van een kogel en andere projectielen kunnen weerstaan.

Van 87 naar 92 miljoen voor Nederlandse klimaatoplossingen in transport

Van 87 naar 92 miljoen voor Nederlandse klimaatoplossingen in transport

Het kabinet trok in 2019 34,5 miljoen euro subsidie uit voor transportprojecten die goed zijn voor het klimaat. Samen met de investeringen door de betrokken bedrijven (47 miljoen) en de Europese Unie (5,9 miljoen) wordt…

Computer ontwerpt optimale ‘spons’ voor afvangen CO2 uit natte rookgassen

Optimale ‘spons’ voor afvangen CO2 uit natte rookgassen

Chemische ingenieurs bij EPFL hebben een materiaal ontworpen dat kooldioxide uit natte rookgassen beter kan afvangen dan huidige commerciële materialen.

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

28 januari 2020, D&F kantoor Breda

SIL & PL Specialist, machine safety met TÜV persoonscertificaat

28 jan, 04 feb, 18 feb, 03 mrt, 10 mrt en 24 mrt 2020 Examen: 31 maart 2020

28 januari 2020, Den Bosch

Productie Proces Automatisering event

Het Productie Proces Automatisering event richt zich op de productie- en procesindustrie, machinebouwers,...

30 januari 2020, Amsterdam

The Things Conference

Join The Things Conference to speed up your LoRaWAN development process.

Meer agendapunten »