მწვანე წყალბადის წარმოების ტექნოლოგია აბსოლუტურად აუცილებელია წყალბადის ეკონომიკის საბოლოო რეალიზაციისთვის, რადგან ნაცრისფერი წყალბადისგან განსხვავებით, მწვანე წყალბადი არ გამოიმუშავებს დიდი რაოდენობით ნახშირორჟანგს მისი წარმოებისას. მყარი ოქსიდის ელექტროლიტური უჯრედები (SOEC), რომლებიც იყენებენ განახლებად ენერგიას წყლიდან წყალბადის მოსაპოვებლად, ყურადღებას იპყრობს, რადგან ისინი არ წარმოქმნიან დამაბინძურებლებს. ამ ტექნოლოგიებს შორის, მაღალი ტემპერატურის მყარი ოქსიდის ელექტროლიტურ უჯრედებს აქვთ მაღალი ეფექტურობის და წარმოების სწრაფი სიჩქარის უპირატესობა.
პროტონული კერამიკული ბატარეა არის მაღალი ტემპერატურის SOEC ტექნოლოგია, რომელიც იყენებს პროტონულ კერამიკულ ელექტროლიტს მასალაში წყალბადის იონების გადასატანად. ეს ბატარეები ასევე იყენებენ ტექნოლოგიას, რომელიც ამცირებს სამუშაო ტემპერატურას 700 ° C ან უფრო მაღალიდან 500 ° C ან უფრო დაბალი, რითაც ამცირებს სისტემის ზომას და ფასს და აუმჯობესებს გრძელვადიან საიმედოობას დაბერების შეფერხებით. თუმცა, იმის გამო, რომ ძირითადი მექანიზმი, რომელიც პასუხისმგებელია პროტიკული კერამიკული ელექტროლიტების შედუღებაზე შედარებით დაბალ ტემპერატურაზე ბატარეის წარმოების პროცესის დროს მკაფიოდ არ არის განსაზღვრული, ძნელია კომერციალიზაციის ეტაპზე გადასვლა.
კორეის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ინსტიტუტის ენერგეტიკული მასალების კვლევის ცენტრის მკვლევარმა ჯგუფმა გამოაცხადა, რომ მათ აღმოაჩინეს ელექტროლიტების აგლომერაციის მექანიზმი, რაც ზრდის კომერციალიზაციის შესაძლებლობას: ეს არის ახალი თაობის მაღალი ეფექტურობის კერამიკული ბატარეები, რომლებიც აქამდე არ იყო აღმოჩენილი. .
მკვლევარმა ჯგუფმა შეიმუშავა და ჩაატარა სხვადასხვა მოდელის ექსპერიმენტები ელექტროლიტების გამკვრივებაზე ელექტროლიტების გამკვრივებაზე გარდამავალი ფაზის ეფექტის საფუძველზე. მათ პირველად აღმოაჩინეს, რომ გარდამავალი ელექტროლიტიდან მცირე რაოდენობით აიროვანი აგლომერაციის დამხმარე მასალის მიწოდებამ შეიძლება ხელი შეუწყოს ელექტროლიტის შედუღებას. გაზის შედუღების დამხმარე საშუალებები იშვიათია და ტექნიკურად ძნელი დასაკვირვებელია. ამიტომ, ჰიპოთეზა, რომ ელექტროლიტების გამკვრივება პროტონულ კერამიკულ უჯრედებში გამოწვეულია აორთქლებადი აგლომერაციის აგენტით, არასოდეს ყოფილა შემოთავაზებული. მკვლევარმა ჯგუფმა გამოიყენა გამოთვლითი მეცნიერება აირის შემდუღებელი აგენტის შესამოწმებლად და დაადასტურა, რომ რეაქცია არ აზიანებს ელექტროლიტის უნიკალურ ელექტრულ თვისებებს. აქედან გამომდინარე, შესაძლებელია პროტონული კერამიკული ბატარეის ძირითადი წარმოების პროცესის დაპროექტება.
„ამ კვლევით ჩვენ ერთი ნაბიჯით მივუახლოვდით პროტონული კერამიკული ბატარეების წარმოების პროცესის შემუშავებას“, - აცხადებენ მკვლევარებმა. სამომავლოდ დიდი ფართობის, მაღალი ეფექტურობის პროტონული კერამიკული ბატარეების წარმოების პროცესის შესწავლას ვგეგმავთ“.
გამოქვეყნების დრო: მარ-08-2023