Charakterizace anody pro PEM elektrolýzu vody

PEM elektrolýza vody je klíčovou technologií pro produkci zeleného vodíku v rámci vodíkové ekonomiky. Vyniká flexibilitou provozu, vysokým výkonem v poměru k velikosti zařízení a produkovaný vodík má vysokou čistotu. Jedním z problémů PEM elektrolýzy je vysoce oxidativní prostředí na anodě, což je kompenzováno využitím relativně drahých materiálů. Ty zahrnují katalyzátor na bázi oxidu iridia a jeho kontakt, titanovou porézní vrstvu s Pt nebo Ir povlakem. Optimalizace konstrukce anody, zejména titanové porézní a katalytické vrstvy, potenciálně umožní snížení množství katalyzátoru díky jeho lepšímu využití během elektrolýzy, prodlouží životnost anody jako takové a zvýší celkový výkon zařízení. Cílem této práce je příprava modifikovaných anod, jejich charakterizace a následně kompletace cely elektrolyzéru a jeho testování v provozu.

Student bude charakterizovat experimentální anody s katalytickou vrstvou připravenou inkoustovým tiskem a magnetronovým naprašováním v elektrochemické cele a v PEM elektrolyzéru vody. Student získá zkušenosti s katalyzátory, membránami a výrobou zeleného vodíku.