Կանաչ ջրածնի արտադրության տեխնոլոգիան բացարձակապես անհրաժեշտ է ջրածնային տնտեսության վերջնական իրականացման համար, քանի որ, ի տարբերություն մոխրագույն ջրածնի, կանաչ ջրածինը իր արտադրության ընթացքում չի արտադրում մեծ քանակությամբ ածխաթթու գազ: Պինդ օքսիդի էլեկտրոլիտիկ բջիջները (SOEC), որոնք օգտագործում են վերականգնվող էներգիան ջրից ջրածին հանելու համար, ուշադրություն են գրավում, քանի որ դրանք աղտոտող նյութեր չեն արտադրում: Այս տեխնոլոգիաների թվում բարձր ջերմաստիճանի պինդ օքսիդի էլեկտրոլիտիկ բջիջներն ունեն բարձր արդյունավետության և արտադրության արագ արագության առավելությունները:
Պրոտոնային կերամիկական մարտկոցը բարձր ջերմաստիճանի SOEC տեխնոլոգիա է, որն օգտագործում է պրոտոն կերամիկական էլեկտրոլիտ՝ նյութի մեջ ջրածնի իոնները փոխանցելու համար: Այս մարտկոցները նաև օգտագործում են տեխնոլոգիա, որը նվազեցնում է աշխատանքային ջերմաստիճանը 700°C-ից կամ ավելի բարձրից մինչև 500°C կամ ավելի ցածր՝ դրանով իսկ նվազեցնելով համակարգի չափն ու գինը և բարելավելով երկարաժամկետ հուսալիությունը՝ հետաձգելով ծերացումը: Այնուամենայնիվ, քանի որ մարտկոցների արտադրության գործընթացում համեմատաբար ցածր ջերմաստիճաններում պրոտիկ կերամիկական էլեկտրոլիտների սինթրման համար պատասխանատու հիմնական մեխանիզմը հստակ սահմանված չէ, դժվար է անցնել առևտրայնացման փուլ:
Կորեայի Գիտության և տեխնոլոգիաների ինստիտուտի էներգետիկ նյութերի հետազոտական կենտրոնի հետազոտական թիմը հայտարարեց, որ իրենք հայտնաբերել են էլեկտրոլիտի սինթրման այս մեխանիզմը, ինչը մեծացնում է առևտրայնացման հնարավորությունը. .
Հետազոտական թիմը նախագծել և իրականացրել է տարբեր մոդելային փորձեր, որոնք հիմնված են էլեկտրոլիտների խտացման ժամանակ անցողիկ փուլի ազդեցության վրա էլեկտրոդների սինթրման ժամանակ: Նրանք առաջին անգամ պարզեցին, որ անցողիկ էլեկտրոլիտից փոքր քանակությամբ գազային սինթրման օժանդակ նյութի տրամադրումը կարող է նպաստել էլեկտրոլիտի սինթրմանը: Գազի սինթրման օժանդակ սարքերը հազվադեպ են և դժվար է դիտարկել տեխնիկապես: Հետևաբար, այն վարկածը, որ պրոտոնային կերամիկական բջիջներում էլեկտրոլիտների խտացումը պայմանավորված է գոլորշիացնող սինտրինգով, երբեք չի առաջարկվել: Հետազոտական թիմը օգտագործել է հաշվողական գիտություն՝ ստուգելու գազային սինթրինգային նյութը և հաստատել, որ ռեակցիան չի վնասում էլեկտրոլիտի եզակի էլեկտրական հատկություններին: Հետևաբար, հնարավոր է նախագծել պրոտոնային կերամիկական մարտկոցի հիմնական արտադրական գործընթացը:
«Այս ուսումնասիրությամբ մենք մեկ քայլ ավելի մոտ ենք պրոտոնային կերամիկական մարտկոցների հիմնական արտադրության գործընթացի զարգացմանը», - ասում են հետազոտողները: Մենք նախատեսում ենք ապագայում ուսումնասիրել մեծ տարածքի, բարձր արդյունավետությամբ պրոտոնային կերամիկական մարտկոցների արտադրության գործընթացը»։
Հրապարակման ժամանակը՝ Մար-08-2023