Εξάρτηση της παραγωγής υδρογόνου από τα ηλεκτρόδια και το μαγνητικό πεδίο.

Abstract

Το υδρογόνο θεωρείται καθαρός και αποδοτικός φορέας ενέργειας, ο οποίος έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στον ενεργειακό τομέα μειώνοντας τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και την εξάρτηση από ορυκτά καύσιμα. Ένας από τους πιο πολλά υποσχόμενους τρόπους παραγωγής υδρογόνου είναι μέσω της ηλεκτρόλυσης του νερού, όπου ηλεκτρικό ρεύμα περνά μέσα από το νερό για να το χωρίσει σε υδρογόνο και οξυγόνο. Ωστόσο, η διαδικασία της ηλεκτρόλυσης νερού απαιτεί σημαντική ποσότητα ενέργειας και η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας περιορίζεται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του τύπου του ηλεκτροδίου που χρησιμοποιείται και της παρουσίας μαγνητικών πεδίων.

Τα τελευταία χρόνια, υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη χρήση διαφορετικών τύπων ηλεκτροδίων και μαγνητικών πεδίων για την ενίσχυση της αποτελεσματικότητας της ηλεκτρόλυσης του νερού και τη βελτίωση της παραγωγής υδρογόνου. Ορισμένες μελέτες έχουν δείξει ότι η χρήση ορισμένων τύπων ηλεκτροδίων, όπως πορωδών ηλεκτροδίων ή ηλεκτροδίων επικαλυμμένων με καταλύτη, μπορεί να αυξήσει την επιφάνεια που είναι διαθέσιμη για ηλεκτρόλυση, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας. Επιπλέον, η χρήση μαγνητικών πεδίων έχει αποδειχθεί ότι επηρεάζει τη συμπεριφορά των φορτισμένων σωματιδίων στον ηλεκτρολύτη και τα ηλεκτρόδια, οδηγώντας σε αλλαγές στον ρυθμό παραγωγής υδρογόνου.

Σε αυτή τη διπλωματική, διερευνούμε την επίδραση διαφορετικών τύπων ηλεκτροδίων και μαγνητικών πεδίων στην αποτελεσματικότητα της ηλεκτρόλυσης του νερού για την παραγωγή υδρογόνου. Εξερευνούμε τη χρήση διαφόρων υλικών ηλεκτροδίων, συμπεριλαμβανομένου του άνθρακα, του νικελίου, του χαλκού και του inconel, και διερευνούμε τις επιδράσεις των μαγνητικών πεδίων διαφορετικών δυνάμεων και προσανατολισμών στον ρυθμό παραγωγής υδρογόνου. Μέσω των πειραματικών μελετών και αναλύσεων μας, στοχεύουμε να κατανοήσουμε καλύτερα τους υποκείμενους μηχανισμούς που διέπουν την παραγωγή υδρογόνου στην ηλεκτρόλυση και να παρέχουμε πληροφορίες για τη δυνατότητα βελτίωσης της αποτελεσματικότητας της διαδικασίας χρησιμοποιώντας νέα υλικά ηλεκτροδίων και μαγνητικά πεδία.