AEM ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ PEM ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಡಯಾಫ್ರಾಮ್ ಆಧಾರಿತ ಲೈ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆಗಿದೆ. AEM ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಕೋಶದ ತತ್ವವನ್ನು ಚಿತ್ರ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನಲ್ಲಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು OH ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ನೀರು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ -. OH - ಡಯಾಫ್ರಾಮ್ ಮೂಲಕ ಆನೋಡ್‌ಗೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅದು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪುನಃ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ.
ಲಿ ಮತ್ತು ಇತರರು. [1-2] ಹೆಚ್ಚು ಕ್ವಾಟರ್ನೈಸ್ಡ್ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಫೆನಿಲೀನ್ AEM ಹೈ-ಪರ್ಫಾರ್ಮೆನ್ಸ್ ವಾಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಜರ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದೆ, ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು 1.8V ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನಲ್ಲಿ 85 ° C ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 2.7A/cm2 ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. NiFe ಮತ್ತು PtRu/C ಅನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಾಗಿ ಬಳಸುವಾಗ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 906mA/cm2 ಗೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಚೆನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. [5] ಕ್ಷಾರೀಯ ಪಾಲಿಮರ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಜರ್‌ನಲ್ಲಿ ಉನ್ನತ-ದಕ್ಷತೆಯ ನಾನ್-ನೋಬಲ್ ಮೆಟಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದೆ. NiMo ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು H2/NH3, NH3, H2 ಮತ್ತು N2 ಅನಿಲಗಳಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು H2/NH3 ಕಡಿತದೊಂದಿಗೆ NiMo-NH3/H2 ವೇಗವರ್ಧಕವು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 1.0A/cm2 ವರೆಗೆ ಮತ್ತು 1.57V ಮತ್ತು 80 ° C ನಲ್ಲಿ 75% ನಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಎವೊನಿಕ್ ಇಂಡಸ್ಟ್ರೀಸ್, ಅದರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಗ್ಯಾಸ್ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಮೆಂಬರೇನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, AEM ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಪೇಟೆಂಟ್ ಪಾಲಿಮರ್ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಪೈಲಟ್ ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೆಂಬರೇನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿದೆ. ಮುಂದಿನ ಹಂತವು ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವಾಗ ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿಶೇಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು.
ಪ್ರಸ್ತುತ, AEM ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಕೋಶಗಳು ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲುಗಳೆಂದರೆ AEM ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರೀಯ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಕೊರತೆ, ಮತ್ತು ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಲೋಹದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸೆಲ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ CO2 ಫಿಲ್ಮ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. AEM ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಜರ್‌ನ ಭವಿಷ್ಯದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ನಿರ್ದೇಶನವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ: 1. ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆ, ಅಯಾನು ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಕ್ಷಾರೀಯ ಸ್ಥಿರತೆಯೊಂದಿಗೆ AEM ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿ. 2. ಬೆಲೆಬಾಳುವ ಲೋಹದ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಿ, ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಲೋಹ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಿಲ್ಲದೆ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿ. 3. ಪ್ರಸ್ತುತ, AEM ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಜರ್‌ನ ಗುರಿ ವೆಚ್ಚವು $20 /m2 ಆಗಿದೆ, ಇದು ಅಗ್ಗದ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಹಂತಗಳ ಮೂಲಕ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ AEM ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಜರ್‌ನ ಒಟ್ಟಾರೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. 4. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಕೋಶದಲ್ಲಿ CO2 ವಿಷಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿ.
[1] ಲಿಯು ಎಲ್, ಕೊಹ್ಲ್ ಪಿ ಎ. ಆನಿಯನ್ ವಿವಿಧ ಟೆಥರ್ಡ್ ಕ್ಯಾಷನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಲ್ಟಿಬ್ಲಾಕ್ ಕೋಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತಿದೆ[ಜೆ]. ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ಪಾಲಿಮರ್ ಸೈನ್ಸ್ ಭಾಗ A: ಪಾಲಿಮರ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ, 2018, 56(13): 1395 — 1403.
[2] ಲಿ ಡಿ, ಪಾರ್ಕ್ ಇಜೆ, ಝು ಡಬ್ಲ್ಯೂ, ಮತ್ತು ಇತರರು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅಯಾನು ವಿನಿಮಯ ಮೆಂಬರೇನ್ ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜಕಗಳಿಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ವಾಟರ್ನೈಸ್ಡ್ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಅಯಾನೊಮರ್‌ಗಳು[J]. ನೇಚರ್ ಎನರ್ಜಿ, 2020, 5: 378 — 385.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಫೆಬ್ರವರಿ-02-2023