Fandrosoana sy famakafakana ara-toekarena amin'ny famokarana hidrôzenina amin'ny alàlan'ny electrolysis ny oxides solid
Ny electrolyzer solid oxide (SOE) dia mampiasa etona rano mafana (600 ~ 900 ° C) ho an'ny electrolysis, izay mahomby kokoa noho ny electrolyzer alkaline sy ny electrolyzer PEM. Tamin'ny taona 1960, Etazonia sy Alemana dia nanomboka nanao fikarohana momba ny SOE etona rano mafana. Ny fitsipiky ny fiasan'ny electrolyzer SOE dia aseho amin'ny sary 4. Ny hydrogène sy ny etona rano dia miditra ao amin'ny rafitra fanehoan-kevitra avy amin'ny anode. Electrolyzé ho hydrogène ao amin'ny cathode ny etona rano. Ny O2 novokarin'ny cathode dia mandeha amin'ny alàlan'ny elektrôlôly mafy mankany amin'ny anode, izay mitambatra indray mba hamorona oksizenina sy hamoaka elektronika.
Tsy sahala amin'ny sela elektrôlôtika membrane mifanakalo alkaline sy proton, ny electrode SOE dia mihetsika amin'ny fifandraisana amin'ny etona rano ary miatrika ny fanamby amin'ny fampitomboana ny faritry ny fifandraisana eo amin'ny electrode sy ny fifandraisana amin'ny etona rano. Noho izany, ny electrode SOE amin'ny ankapobeny dia manana rafitra porous. Ny tanjon'ny electrolysis entona rano dia ny fampihenana ny herin'ny angovo ary ny fampihenana ny vidin'ny fiasan'ny electrolysis ranon-drano mahazatra. Raha ny marina, na dia mitombo kely aza ny totalin'ny fitakiana angovo amin'ny fanehoan-kevitry ny fahapotehan'ny rano miaraka amin'ny fiakaran'ny mari-pana, dia mihena be ny filana angovo elektrika. Rehefa mitombo ny mari-pana elektrôlôtika, ny ampahany amin'ny angovo ilaina dia omena ho hafanana. Ny SOE dia afaka mamokatra hidrôzenina amin'ny fisian'ny loharano mafana amin'ny hafanana. Koa satria ny reactors nokleary mangatsiaka mangatsiaka amin'ny hafanana ambony dia azo afanaina hatramin'ny 950°C, ny angovo nokleary dia azo ampiasaina ho loharano angovo ho an'ny SOE. Mandritra izany fotoana izany, ny fikarohana dia mampiseho fa ny angovo azo havaozina toy ny angovo geothermal dia manana ny mety ho loharanon'ny hafanana amin'ny electrolysis etona. Ny fiasana amin'ny mari-pana ambony dia mety hampihena ny tanjaky ny bateria ary hampitombo ny tahan'ny fanehoan-kevitra, saingy miatrika ny fanamby amin'ny fahamarinan-toerana ara-materialy sy ny famehezana. Ankoatr'izay, ny entona vokarin'ny cathode dia fifangaroan'ny hydrogène, izay mila sarahina bebe kokoa sy diovina, mampitombo ny vidiny raha oharina amin'ny electrolysis ranon-drano mahazatra. Mampihena ny vidin'ny SOE ny fampiasana seramika mitondra proton, toy ny strontium zirconate. Strontium zirconate dia mampiseho tsara ny proton conductivity amin'ny tokony ho 700 ° C, ary mahasoa ny cathode mba hamokatra hydrogène madio madio, manatsotra ny etona electrolysis fitaovana.
Yan et al. [6] dia nitatitra fa ny zirconia seramika fantsona niorina tamin'ny kalsioma oxide dia nampiasaina ho SOE ny rafitra fanohanana, ny ivelany ambonin'ny dia mifono manify (latsaky ny 0.25mm) porous lanthanum perovskite ho anode, ary Ni / Y2O3 miorina kalsioma oxide cermet ho cathode. Amin'ny 1000 ° C, 0.4A / cm2 ary 39.3W hery fampidirana, ny fahafahan'ny famokarana hydrogène an'ny vondrona dia 17.6NL / h. Ny tsy fahampian'ny SOE dia ny overvoltage vokatry ny fahaverezan'ny ohm avo izay mahazatra amin'ny fifandraisana eo amin'ny sela, ary ny fifantohana be loatra noho ny famerana ny fitaterana etona. Tao anatin'ny taona vitsivitsy, ny planar electrolytique cellules dia nahasarika ny saina be [7-8]. Mifanohitra amin'ny sela tubular, ny sela fisaka dia mahatonga ny famokarana kokoa ary manatsara ny fahombiazan'ny famokarana hydrogène [6]. Amin'izao fotoana izao, ny sakana lehibe indrindra amin'ny fampiharana indostrialy an'ny SOE dia ny fahamarinan-toerana maharitra amin'ny sela electrolytika [8], ary mety hiteraka olana amin'ny fahanterana sy ny fanafoanana ny electrode.
Fotoana fandefasana: Feb-06-2023