Energy and the Physical Sciences: Hydrogen Production using a Proton Electron Buffer
能源和物理科学:使用质子电子缓冲器生产氢气
基本信息
- 批准号:EP/K023004/1
- 负责人:
- 金额:$ 46.72万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Research Grant
- 财政年份:2013
- 资助国家:英国
- 起止时间:2013 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
We propose to develop 'proton-electron-buffers' (PEBs) using redox-active polyoxometalate (POM) clusters that will be able, for the first time, to address the problem of simultaneous oxygen and hydrogen production during the electrolysis of water. It is anticipated that the use of a PEB in the water-splitting reaction will allow new catalysts, electrodes, and device architectures to be employed in electrolysers, and we will investigate both these new designs and the use of PEBs with exisiting electrolyser technology. Using a PEB in an electrolyser could also bring significant advantages with regards to intermittent power supplies (such as renewables) by reducing the instantaneous voltages required for electrolysis to occur. There could also be significant advantages In addition to exploring water splitting through the paradigm of the proton-electron-buffer, we will also explore the use of reduced polyoxometalate clusters as an intermediate "fuel source", by reacting the reduced PEBs with reducible chemical substrates to produce storable fuels. Thus this work could pave the way to a totally new route to 'clean' low-carbon H2 production temporally separated from the production of oxygen, as well as reducing energy consumption through technological advances informed by a whole system understanding as highlighted by the RCUK Energy Programme.
我们建议使用具有氧化还原活性的多金属氧酸盐(POM)簇合物来开发‘质子-电子-缓冲器’(PEBS),这将首次能够解决在电解水过程中同时产生氧气和氢气的问题。预计在裂水反应中使用PEB将使新的催化剂、电极和设备架构能够在电解槽中使用,我们将研究这些新设计和PEBS在现有电解槽技术中的使用。在电解槽中使用PEB还可以通过降低电解发生所需的瞬时电压,在间歇电源(如可再生能源)方面带来显著的优势。除了通过质子-电子-缓冲的模式探索水的分解之外,我们还将探索将还原的多金属氧酸盐簇合物用作中间“燃料源”,通过将还原的PEB与可还原的化学底物反应来产生可储存的燃料,这也可能具有显著的优势。因此,这项工作可能会铺平一条全新的道路,以“清洁”的低碳氢气生产暂时与氧气生产分离,并通过RCUK能源计划强调的整个系统理解的技术进步来降低能源消耗。
项目成果
期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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- 通讯作者:Cronin L
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