Zaļā ūdeņraža ražošanas tehnoloģija ir absolūti nepieciešama ūdeņraža ekonomikas iespējamai realizācijai, jo atšķirībā no pelēkā ūdeņraža ražošanas laikā zaļais ūdeņradis neražo lielu daudzumu oglekļa dioksīda. Cietā oksīda elektrolītiskās šūnas (SOEC), kas izmanto atjaunojamo enerģiju, lai iegūtu ūdeņradi no ūdens, piesaista uzmanību, jo nerada piesārņotājus. Starp šīm tehnoloģijām augstas temperatūras cieto oksīda elektrolītisko elementu priekšrocības ir augsta efektivitāte un ātrs ražošanas ātrums.
Protonu keramikas akumulators ir augstas temperatūras SOEC tehnoloģija, kas izmanto protonu keramikas elektrolītu, lai pārnestu ūdeņraža jonus materiālā. Šīs baterijas izmanto arī tehnoloģiju, kas samazina darba temperatūru no 700 °C vai augstāka līdz 500 °C vai zemāka, tādējādi samazinot sistēmas izmēru un cenu, kā arī uzlabojot ilgtermiņa uzticamību, aizkavējot novecošanos. Tomēr, tā kā galvenais mehānisms, kas ir atbildīgs par prototisko keramikas elektrolītu saķepināšanu salīdzinoši zemās temperatūrās akumulatora ražošanas procesā, nav skaidri definēts, ir grūti pāriet uz komercializācijas posmu.
Korejas Zinātnes un tehnoloģijas institūta Enerģētikas materiālu pētniecības centra pētnieku grupa paziņoja, ka viņi ir atklājuši šo elektrolītu saķepināšanas mehānismu, palielinot komercializācijas iespēju: tā ir jaunas paaudzes augstas efektivitātes keramikas akumulatori, kas iepriekš nav atklāti. .
Pētnieku grupa izstrādāja un veica dažādus modeļu eksperimentus, pamatojoties uz pārejošas fāzes ietekmi uz elektrolītu blīvēšanu elektrodu saķepināšanas laikā. Viņi pirmo reizi atklāja, ka neliela daudzuma gāzveida saķepināšanas palīgmateriāla nodrošināšana no īslaicīga elektrolīta var veicināt elektrolīta saķepināšanu. Gāzes saķepināšanas palīgierīces ir reti sastopamas un tehniski grūti novērojamas. Tāpēc hipotēze, ka elektrolītu blīvēšanu protonu keramikas šūnās izraisa iztvaicējošais saķepināšanas līdzeklis, nekad nav ierosināta. Pētnieku grupa izmantoja skaitļošanas zinātni, lai pārbaudītu gāzveida saķepināšanas līdzekli, un apstiprināja, ka reakcija neapdraud elektrolīta unikālās elektriskās īpašības. Tāpēc ir iespējams izstrādāt protonu keramikas akumulatora galveno ražošanas procesu.
"Ar šo pētījumu mēs esam soli tuvāk protonu keramikas bateriju ražošanas procesa izstrādei," sacīja pētnieki. Nākotnē plānojam pētīt lielas platības augstas efektivitātes protonu keramikas akumulatoru ražošanas procesu."
Izlikšanas laiks: 08.03.2023