استفاده از روش پاسخ سطحی جهت بهینه سازی فرایند تجزیه الکتروشیمایی آب در حالت پالسی

انرژی هیدروژن به عنوان یک حامل پاک و چند منظوره نقشی کلیدی در گذار جهانی از سوختهای فسیلی و کاهش انتشار کربن ایفا می کند. تولید هیدروژن سبز از منابع تجدیدپذیر از طریق الکترولیز آب رویکردی پایدار برای پاسخ به تقاضای روبه افزایش انرژی محسوب می شود. در این میان استفاده از جریان پالسی در الکترولیز آب با کاهش اضافه پتانسیل، بهبود انتقال جرم و حذف حباب ها کارایی فرآیند را ارتقا می دهد. با وجود محدودیت هایی در نرخ تولید متوسط، این روش در شرایط خاص مزیت قابل توجهی دارد. همچنین بهره گیری از روش پاسخ سطحی (SRM) امکان بهینه سازی چند بعدی شرایط عملیاتی و طراحی کاتالیزورها را فراهم کرده و مسیر توسعه فناوری های کارآمد و مقیاس پذیر تولید هیدروژن را هموار می سازد. در این پژوهش الکترولیز آب با بهره گیری از جریان پالسی به منظور ارتقای کارایی تولید هیدروژن مورد بررسی قرار گرفته است. برای شناسایی شرایط بهینه روش پاسخ سطحی به کار گرفته شد تا اثر فرکانس و دیوتی سایکل بر کاهش پتانسیل مورد نیاز تحلیل شود. نتایج نشان دادند که افزایش فرکانس و کاهش دیوتی سایکل به طور موثری موجب کاهش اضافه پتانسیل و بهبود عملکرد فرآیند تجزیه الکتروشیمیایی آب می گردد. این یافته ها اهمیت تنظیم دقیق پارامترهای پالسی را در بهینه سازی فرآیند الکترولیز آشکار می سازد. در نهایت ترکیب جریان پالسی با رویکردهای آماری پیشرفته می تواند مسیر توسعه فناوری های پایدار تولید هیدروژن را هموار کند.

کلیدواژه ها:

هیدروژن ، تجزیه الکتروشیمیایی ، آب ، جریان پالسی ، روش پاسخ سطحی