Amélioration de la production d'hydrogène vert à l'aide d'un système photoélectrochimique basé sur des nano catalyseurs composites ( g-C3N4 /N-ZnO)

Abstract

Ce travail porte sur l’amélioration de la production de l’hydrogène vert par procédé photoélectrochimique. L’étude repose sur l’utilisation de nanocatalyseurs afin d’améliorer l’activité photoélectrochimique et d’augmenter les performances du système. Des électrodes à base de carbone ont été utilisées dans l’électrolyseur en raison de leur bonne conductivité électrique, de leur stabilité et de leur faible coût. L’objectif principal de cette étude est d’augmenter le rendement de production de l’hydrogène tout en réduisant la consommation énergétique grâce à l’utilisation de matériaux performants. Les résultats obtenus montrent que les nanocatalyseurs jouent un rôle important dans l’amélioration de l’efficacité du système photoélectrochimique et dans l’augmentation de la production d’hydrogène vert

The work presented here is aimed at improving the production of green hydrogen by a photoelectrochemical process. The study is based on the use of nanocatalysts, for the improvement of the photoelectrochemical activity and system performance. Carbon-based electrodes were employed in the electrolyzer, because they have good electrical conductivity, stability and low cost. The main objective of this study is to increase the efficiency of hydrogen production and to reduce the energy consumption by using high-performance materials. The results obtained indicate that nanocatalysts are important for improving the efficiency of the photoelectrochemical system and improving the green hydrogen production

تتجه الجهود العالمية نحو تطوير مصادر طاقة مستدامة كبديل للوقود األحفوري . تهدف هذه الدراسة إلى تعزيز كفاءة إنتاج الهيدروجين األخضر عبر نظام تحليل كهروضوئي، وذلك من خالل دمج محفزات نانوية ZnO-N/C3N4-g لتحسين النشاط الكهروضوئي ورفع أداء النظام. اعتمدنا على تعديل وتطوير أقطاب نظرا لما تتميز به من موصلية كهربائية عالية، استقرار كيميائي، وانخفاض تكلفتها االقتصادية . ً المحلل الكهربائي بإستخدام أقطاب كربونية من بطارية جافة مستعملة، أظهرت النتائج التجريبية أن استخدام المحفزات النانوية ساهم بشكل ملحوظ في خفض استهالك الطاقة وزيادة مردود إنتاج الهيدروجين بنسبة بلغت %مقارنة باألقطاب غير المعدلة . تخلص الدراسة إلى أن هذا النظام الهجين يمثل حًال واعداً ومنخفض التكلفة لرفع كفاءة تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية نظيفة