Rafefnafræðileg framleiðsla á áburði og vistvænu eldsneyti

Tölvureikningar verða notaðir til að leita að efnahvötum sem geta gert það mögulegt að afoxa N2 og HNBH rafefnafræðilega við herbergishita og þrýsting til að framleiða áburð og vistvænt eldsneyti.

Umsækjandinn og samstarfsaðilar hans hafa nýlega fengið áhugaverðar niðurstöður með tölvureikningum á afoxun N2 til að mynda ammóníak, NH3. Þessar niðurstöður lofa góðu en kalla á meiri reikninga fyrir fleiri mögulega hvata og virkjunarhóla fyrir hvarfleiðir sem og bindiorku milliástanda.

Tveir mismunandi hvarfgangar verða reiknaðir:

(1) vetnisatóm sem þegar hafa tengst við yfirborðið hvarfast við N2Hx (x = 0, 1) og NHx (x = 0, 1, 2) sameindir, og

(2) róteind uppleyst í vatni hvarfast beint við N2Hx og NHx sameindir og rafeind á yfirborði rafskautsins.

Aðferðarfræði sem nýlega var þróuð af umsækjanda og samstarfsmönnum hans til að lýsa flutningi róteinda og rafeinda í tengslum við vetnismyndun verður notuð fyrir afoxun N2 sameinda og samanburður gerður á hraða ammóníaksmyndunar og vetnismyndunar.

Einnig verða gerðir reikningar á ýmsum málmblöndum og mismunandi myndgerðum málmyfirborðsins til að finna betri hvata sem minnka yfirspennuna og auka hlutfall ammóníaks miðað við vetnisgas.

Sama aðferðarfræði verður notuð til að rannsaka hvarfgang HNBH afoxunar í ammóníak-bóríð, H3NBH3, í rafefnafræðilegum kerfum.

Verkefnið felur í sér samvinnu við vísindamenn á nýju rannóknasetri sem stjórnað er af Próf. Nørskov við Stanford/SLAC.