ഗ്രീൻ ഹൈഡ്രജൻ്റെ ഉത്പാദനത്തിനായി ഖര ഓക്സൈഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലുകളുടെ വാണിജ്യവൽക്കരണം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു കണ്ടെത്തൽ

ഗ്രീൻ ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദന സാങ്കേതികവിദ്യ ഒരു ഹൈഡ്രജൻ സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥയുടെ ആത്യന്തികമായ സാക്ഷാത്കാരത്തിന് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്, കാരണം ഗ്രേ ഹൈഡ്രജനിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഗ്രീൻ ഹൈഡ്രജൻ അതിൻ്റെ ഉൽപാദന സമയത്ത് വലിയ അളവിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നില്ല. ജലത്തിൽ നിന്ന് ഹൈഡ്രജൻ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്ന സോളിഡ് ഓക്സൈഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലുകൾ (SOEC) മലിനീകരണം ഉണ്ടാക്കാത്തതിനാൽ ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കുന്നു. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സോളിഡ് ഓക്സൈഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലുകൾക്ക് ഉയർന്ന ദക്ഷതയുടെയും വേഗത്തിലുള്ള ഉൽപ്പാദന വേഗതയുടെയും ഗുണങ്ങളുണ്ട്.

ഒരു മെറ്റീരിയലിനുള്ളിൽ ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകൾ കൈമാറാൻ പ്രോട്ടോൺ സെറാമിക് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള SOEC സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് പ്രോട്ടോൺ സെറാമിക് ബാറ്ററി. ഈ ബാറ്ററികൾ പ്രവർത്തന താപനില 700 ° C അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്നതിൽ നിന്ന് 500 ° C അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ താഴെയായി കുറയ്ക്കുകയും അതുവഴി സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വലുപ്പവും വിലയും കുറയ്ക്കുകയും വാർദ്ധക്യം വൈകിപ്പിച്ച് ദീർഘകാല വിശ്വാസ്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ബാറ്ററി നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിൽ താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ പ്രോട്ടിക് സെറാമിക് ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ സിൻ്ററിംഗ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള പ്രധാന സംവിധാനം വ്യക്തമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ലാത്തതിനാൽ, വാണിജ്യവൽക്കരണ ഘട്ടത്തിലേക്ക് നീങ്ങുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

കൊറിയ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്നോളജിയിലെ എനർജി മെറ്റീരിയൽസ് റിസർച്ച് സെൻ്ററിലെ ഗവേഷക സംഘം ഈ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് സിൻ്ററിംഗ് സംവിധാനം കണ്ടെത്തിയതായി പ്രഖ്യാപിച്ചു, ഇത് വാണിജ്യവൽക്കരണത്തിൻ്റെ സാധ്യത ഉയർത്തുന്നു: ഇത് മുമ്പ് കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ലാത്ത ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള സെറാമിക് ബാറ്ററികളുടെ ഒരു പുതിയ തലമുറയാണ്. .

ഇലക്‌ട്രോഡ് സിൻ്ററിംഗ് സമയത്ത് ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റ് ഡെൻസിഫിക്കേഷനിൽ ക്ഷണികമായ ഘട്ടത്തിൻ്റെ ഫലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഗവേഷണ സംഘം വിവിധ മോഡൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും നടപ്പിലാക്കുകയും ചെയ്തു. ക്ഷണിക ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റിൽ നിന്ന് ചെറിയ അളവിൽ വാതക സിൻ്ററിംഗ് ഓക്സിലറി മെറ്റീരിയൽ നൽകുന്നത് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ സിൻ്ററിംഗ് പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുമെന്ന് അവർ ആദ്യമായി കണ്ടെത്തി. ഗ്യാസ് സിൻ്ററിംഗ് സഹായികൾ അപൂർവവും സാങ്കേതികമായി നിരീക്ഷിക്കാൻ പ്രയാസവുമാണ്. അതിനാൽ, പ്രോട്ടോൺ സെറാമിക് സെല്ലുകളിലെ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് സാന്ദ്രത ബാഷ്പീകരിക്കുന്ന സിൻ്ററിംഗ് ഏജൻ്റ് മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത് എന്ന സിദ്ധാന്തം ഒരിക്കലും നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല. ഗേഷ്യസ് സിൻ്ററിംഗ് ഏജൻ്റ് പരിശോധിക്കാൻ ഗവേഷക സംഘം കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ സയൻസ് ഉപയോഗിക്കുകയും പ്രതിപ്രവർത്തനം ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ തനതായ വൈദ്യുത ഗുണങ്ങളിൽ വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യുന്നില്ലെന്ന് സ്ഥിരീകരിക്കുകയും ചെയ്തു. അതിനാൽ, പ്രോട്ടോൺ സെറാമിക് ബാറ്ററിയുടെ പ്രധാന നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയും.

"ഈ പഠനത്തിലൂടെ, പ്രോട്ടോൺ സെറാമിക് ബാറ്ററികൾക്കായുള്ള പ്രധാന നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ വികസിപ്പിക്കുന്നതിലേക്ക് ഞങ്ങൾ ഒരു പടി കൂടി അടുത്തു," ഗവേഷകർ പറഞ്ഞു. ഭാവിയിൽ വലിയ വിസ്തൃതിയുള്ള, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള പ്രോട്ടോൺ സെറാമിക് ബാറ്ററികളുടെ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ പഠിക്കാൻ ഞങ്ങൾ പദ്ധതിയിടുന്നു.