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

Human Power Team verbreekt wereldsnelheidsrecord fietsen met 122,12 km/uur

Human Power Team verbreekt wereldsnelheidsrecord fietsen met 122,12 km/uur

Het Human Power Team, een studententeam van de TU Delft en VU Amsterdam, heeft dinsdagochtend het vrouwelijke wereldsnelheidsrecord fietsen verbroken. Door een snelheid van 122,12 km/uur te trappen, verbrak atlete Rosa…

Maakt kunstmatig blad medicijnfabrieken overbodig? (video)

Medicijnfabrieken overbodig door kunstmatig blad? (video)

Medicijnen goedkoop en overal kunnen produceren, met zonlicht als energiebron. Die realiteit is dichterbij dan ooit nu chemici van de TU Eindhoven een ‘mini-reactor’ presenteren die, vergelijkbaar met bladeren in de…

Van metamaterialen tot de gevolgen van het winnen van lithium

Van metamaterialen tot de gevolgen van het winnen van lithium

Van metamaterialen tot de gevolgen van het winnen van lithium: de Europese Commissie heeft de ERC Starting Grants weer toegekend en 6 gingen er naar Nederlands engineering-gerelateerd onderzoek.

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
In-cylinder potentiometer voor hydraulische cilinders

Althen Sensors & Controls introduceert nieuwe lineaire positiesensoren: magnetorestrictieve sensoren en in-cylinder...

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

Tosec
Tosec

Specialist in plaatbewerking

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

16 september 2019, D&F kantoor Breda

Machine Safety Specialist (CE) met TÜV persoonscertificaat

4-daagse training: 16 sep, 30 sep, 7 okt en 28 okt 2019 Examen: 14 november 2019

16 september 2019, D&F kantoor Breda

Machine Safety Specialist (CE) met TÜV persoonscertificaat

16 sep, 30 sep, 7 okt en 28 okt 2019 Examen: 14 november 2019

Meer agendapunten »