Uppgötvun sem flýtir fyrir markaðssetningu rafgreiningarfrumna á föstu oxíði til framleiðslu á grænu vetni

Grænt vetnisframleiðslutækni er algjörlega nauðsynleg til að vetnishagkerfi verði að lokum að veruleika vegna þess að ólíkt gráu vetni framleiðir grænt vetni ekki mikið magn af koltvísýringi við framleiðslu þess. Solid oxide rafgreiningarfrumur (SOEC), sem nota endurnýjanlega orku til að vinna vetni úr vatni, vekja athygli vegna þess að þær framleiða ekki mengunarefni. Meðal þessara tækni hafa háhita rafgreiningarfrumur á föstu oxíðinu kostina af mikilli skilvirkni og hröðum framleiðsluhraða.

Róeindakeramik rafhlaðan er háhita SOEC tækni sem notar róteinda keramik raflausn til að flytja vetnisjónir innan efnis. Þessar rafhlöður nota einnig tækni sem lækkar rekstrarhitastig úr 700 ° C eða hærra í 500 ° C eða lægra, og dregur þannig úr stærð kerfisins og verð og bætir langtíma áreiðanleika með því að seinka öldrun. Hins vegar, þar sem lykilbúnaðurinn sem er ábyrgur fyrir sintrun prótískra keramiksalta við tiltölulega lágt hitastig meðan á framleiðslu rafhlöðunnar stendur hefur ekki verið skýrt skilgreindur, er erfitt að fara á markaðssetningarstigið.

Rannsóknarteymið við orkuefnarannsóknarmiðstöðina við Vísinda- og tæknistofnun Kóreu tilkynnti að þeir hefðu uppgötvað þennan raflausn sintrunarbúnað, sem eykur möguleika á markaðssetningu: það er ný kynslóð af afkastamiklum keramik rafhlöðum sem hafa ekki fundist áður .

Rannsóknarteymið hannaði og framkvæmdi ýmsar líkantilraunir sem byggðu á áhrifum skammvinns fasa á þéttingu raflausna við rafskautssintun. Þeir komust að því í fyrsta skipti að að útvega lítið magn af gaskenndu hertu hjálparefni úr skammvinnri raflausn getur stuðlað að sinrun raflausnarinnar. Hjálparefni til að herða gas eru sjaldgæf og erfitt að fylgjast með tæknilega séð. Þess vegna hefur aldrei verið sett fram sú tilgáta að raflausnþéttingin í róteindakeramikfrumum sé af völdum uppgufandi hertuefnisins. Rannsóknarteymið notaði reiknifræði til að sannreyna loftkenndan sintunarmiðilinn og staðfesti að hvarfið komi ekki í veg fyrir einstaka rafeiginleika raflausnarinnar. Þess vegna er mögulegt að hanna kjarnaframleiðsluferli róteindakeramik rafhlöðu.

"Með þessari rannsókn erum við einu skrefi nær því að þróa kjarnaframleiðsluferlið fyrir róteindakeramik rafhlöður," sögðu vísindamennirnir. Við ætlum að rannsaka framleiðsluferli stórra, afkastamikilla róteindakeramikrafhlaðna í framtíðinni.“