1. 전기 분해 :
* 전극 : 이 방법은 전기를 사용하여 물을 분할합니다. 전극은 산화 및 환원 반응을 촉매하는 물질로 만들어집니다. 일반적인 재료는 다음과 같습니다.
* 양극 : 백금, 루테늄 산화물, 이리듐 산화물, 니켈
* 음극 : 백금, 니켈, 코발트
* 전해질 : 전극을 포함하는 용액은 전기를 전도해야합니다. 일반적인 전해질은 다음을 포함합니다.
* 알칼리성 : 수산화 나트륨 (NAOH) 또는 수산화 칼륨 (KOH)
* 산성 : 황산 (H2SO4)
* 막 : 중합체 전해질 막 (PEM)
2. 광촉매 :
* 광촉매 : 이 재료는 햇빛을 사용하여 물을 분열합니다. 그들은 빛 에너지를 흡수하여 물 분자로 전달하여 결합을 깨뜨립니다. 일반적인 광촉매는 다음과 같습니다.
* 이산화 티타늄 (TIO2)
* 황화 카드뮴 (CDS)
* 산화 아연 (ZnO)
3. 열 화학적 사이클 :
* 촉매 : 이 사이클은 열을 사용하여 물을 쪼개고 일련의 화학 반응을 포함합니다. 특정 공정에 따라주기에서 다른 반응에 상이한 촉매가 사용된다. 예제는 다음과 같습니다.
* 산화 세륨 (CEO2)
* 산화철 (Fe2O3)
4. 생물학적 촉매 (효소) :
* 수소 효소 : 이 효소는 일부 박테리아와 조류에서 발견됩니다. 그들은 물의 분할을 수소와 산소로 촉매하지만 대규모 수소 생산에는 널리 사용되지 않습니다.
올바른 촉매 선택 :
수소를 물에서 분리하기위한 가장 좋은 촉매는 특정 적용에 따라 다릅니다. 고려해야 할 요소는 다음을 포함합니다.
* 효율성 : 에너지 단위 또는 시간당 수소를 얼마나 많이 생산할 수 있는지.
* 비용 : 촉매의 가격 및 전체 생산 비용.
* 안정성 : 촉매가 분해되기 전에 얼마나 오래 기능 할 수 있는지.
* 환경 영향 : 독성 및 지속 가능성을 포함하여 촉매가 환경에 미치는 영향.
물 분할을위한보다 효율적이고 비용 효율적인 촉매의 개발은 수소를보다 실행 가능하고 지속 가능한 에너지 원으로 만드는 목표로 진행중인 연구 분야라는 점에 유의해야합니다.
