Numerous investigations are currently underway pertaining to hydrogen as a potential substitute for fossil fuels, serving as an efficient medium for energy storage. Hydrogen exhibits a high energy density per unit mass, enabling surplus electrical energy generated from intermittent renewable sources to be converted into chemical energy and stored for on-demand utilization across diverse locations. Among the various methodologies for hydrogen production, employing the water electrolysis technique proves advantageous due to its minimal environmental impact, as only oxygen and hydrogen are generated by utilizing water as a reactant. Nevertheless, the process of water dissociation necessitates a certain amount of energy input, given its thermodynamically unfavorable nature, and thus, the fundamental objective of the hydrogen economy revolves around minimizing the energy requirements associated with this process. By employing an active catalyst with reduced activation energy, the energy expenditure for water decomposition can be effectively minimized. In this particular study, nickel-molybdenum alloy catalyst, active in aqueous electrolytes and facilitated by an anion exchange membrane, was synthesized and evaluated. Notably, the catalyst's activity was enhanced through a pre-reaction activation method within the membrane electrode assembly.
화석연료를 대체하고 에너지 저장매체로서 사용가능한 수소에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 수소는 단위 질량당 저장 에너지가 높으며, 불규칙한 신재생에너지에서 나오는 잉여 전기 에너지를 화학 에너지로 전환하여 원하는 시간, 장소에서 사용이 가능하다는 장점이 있다. 또한 수전해 방법을 이용하면 물을 반응물로 하여 산소와 수소만 생성물로 나오기 때문에 환경오염을 줄일 수도 있다. 물을 분해하는 과정은 열역학적으로 비자발적 반응이기 때문에 에너지가 필요하며, 필요한 에너지의 양을 줄이는 것이 수소경제의 궁극적인 목표이다. 이때 활성이 좋은 촉매를 활용하여 활성화에너지를 낮추면 물 분해에 쓰이는 에너지의 양을 최소화할 수 있다. 해당 연구에서는 음이온 교환막을 사용하는 수전해에서 활성이 좋은 니켈-몰리브데넘 합금 촉매를 합성 및 평가했으며 특히 막전극접합체에서 반응을 하기 전 활성화 방법에 따라 촉매의 활성을 높였다.
