Verda hidrogenprodukta teknologio estas nepre necesa por la eventuala realigo de hidrogena ekonomio ĉar, male al griza hidrogeno, verda hidrogeno ne produktas grandajn kvantojn da karbondioksido dum sia produktado. Solidoksidaj elektrolizaj ĉeloj (SOEC), kiuj uzas renoviĝantan energion por ĉerpi hidrogenon el akvo, altiras atenton ĉar ili ne produktas malpurigaĵojn. Inter ĉi tiuj teknologioj, alttemperaturaj solidaj oksidaj elektrolizaj ĉeloj havas la avantaĝojn de alta efikeco kaj rapida produktado-rapideco.
La protona ceramika baterio estas alt-temperatura SOEC-teknologio kiu uzas protonan ceramikan elektroliton por transdoni hidrogenajn jonojn ene de materialo. Ĉi tiuj kuirilaroj ankaŭ uzas teknologion, kiu reduktas funkciajn temperaturojn de 700 °C aŭ pli altaj ĝis 500 °C aŭ pli malaltaj, tiel reduktante sistemon grandecon kaj prezon, kaj plibonigas longdaŭran fidindecon prokrastante maljuniĝon. Tamen, ĉar la ŝlosila mekanismo respondeca pri sinterizado de protikaj ceramikaj elektrolitoj ĉe relative malaltaj temperaturoj dum la kuirila produktadprocezo ne estis klare difinita, estas malfacile moviĝi al la komerca stadio.
La esplora teamo de la Esplorcentro pri Energiaj Materialoj ĉe la Koreia Instituto pri Scienco kaj Teknologio anoncis, ke ili malkovris ĉi tiun elektrolitan sinterigan mekanismon, altigante la eblecon de komercigo: ĝi estas nova generacio de alt-efikecaj ceramikaj baterioj, kiuj ne estis malkovritaj antaŭe. .
La esplorteamo desegnis kaj efektivigis diversajn modelajn eksperimentojn bazitajn sur la efiko de pasema fazo sur elektrolitdensiĝo dum elektrodo-sinterizado. Ili unuafoje trovis, ke provizi malgrandan kvanton da gasa sinteriza helpmaterialo el la pasema elektrolito povas antaŭenigi la sinterigon de la elektrolito. Gassinterigantaj helpaĵoj estas maloftaj kaj malfacile observeblaj teknike. Tial, la hipotezo ke la elektrolitdensiĝo en protonaj ceramikaj ĉeloj estas kaŭzita de la vaporiĝanta sinteriza agento neniam estis proponita. La esplorteamo uzis komputilan sciencon por kontroli la gasan sinterigan agenton kaj konfirmis, ke la reago ne kompromitas la unikajn elektrajn ecojn de la elektrolito. Sekve, eblas desegni la kernan fabrikan procezon de protona ceramika baterio.
"Kun ĉi tiu studo, ni estas unu paŝo pli proksime al evoluigado de la kerna produktada procezo por protonaj ceramikaj kuirilaroj," diris la esploristoj. Ni planas studi la produktadprocezon de grand-areaj, alt-efikecaj protonaj ceramikaj baterioj estonte."
Afiŝtempo: Mar-08-2023