हरियो हाइड्रोजनको उत्पादनको लागि ठोस अक्साइड इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाहरूको व्यावसायीकरणलाई गति दिने खोज

हरियो हाइड्रोजन उत्पादन प्रविधि हाइड्रोजन अर्थतन्त्रको अन्तिम प्राप्तिको लागि बिल्कुल आवश्यक छ किनभने, खैरो हाइड्रोजनको विपरीत, हरियो हाइड्रोजनले यसको उत्पादनको क्रममा ठूलो मात्रामा कार्बन डाइअक्साइड उत्पादन गर्दैन। पानीबाट हाइड्रोजन निकाल्न नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोग गर्ने सोलिड अक्साइड इलेक्ट्रोलाइटिक सेलहरू (SOEC), तिनीहरूले प्रदूषकहरू उत्पादन गर्दैनन् किनभने तिनीहरू ध्यान आकर्षित गरिरहेका छन्। यी प्रविधिहरू मध्ये, उच्च तापक्रम ठोस अक्साइड इलेक्ट्रोलाइटिक कक्षहरूमा उच्च दक्षता र छिटो उत्पादन गतिको फाइदाहरू छन्।

प्रोटोन सिरेमिक ब्याट्री एक उच्च-तापमान SOEC प्रविधि हो जसले सामग्री भित्र हाइड्रोजन आयनहरू स्थानान्तरण गर्न प्रोटोन सिरेमिक इलेक्ट्रोलाइट प्रयोग गर्दछ। यी ब्याट्रीहरूले अपरेटिङ तापक्रम 700 ° C वा माथिबाट 500 ° C वा कममा घटाउने प्रविधि पनि प्रयोग गर्छन्, जसले गर्दा प्रणालीको आकार र मूल्य घटाउँछ, र उमेर ढिलो गरेर दीर्घकालीन विश्वसनीयतामा सुधार गर्छ। यद्यपि, ब्याट्री निर्माण प्रक्रियाको क्रममा अपेक्षाकृत कम तापक्रममा प्रोटिक सिरेमिक इलेक्ट्रोलाइटहरू सिन्टरिंगको लागि जिम्मेवार मुख्य संयन्त्र स्पष्ट रूपमा परिभाषित गरिएको छैन, यो व्यावसायीकरण चरणमा जान गाह्रो छ।

कोरिया इन्स्टिच्युट अफ साइन्स एन्ड टेक्नोलोजीको ऊर्जा सामग्री अनुसन्धान केन्द्रको अनुसन्धान टोलीले घोषणा गर्‍यो कि उनीहरूले यो इलेक्ट्रोलाइट सिन्टेरिङ मेकानिज्म पत्ता लगाएका छन्, जसले व्यावसायीकरणको सम्भावना बढाएको छ: यो उच्च-दक्षता सिरेमिक ब्याट्रीहरूको नयाँ पुस्ता हो जुन पहिले पत्ता लागेको थिएन। ।

अनुसन्धान टोलीले इलेक्ट्रोड सिंटरिङको समयमा इलेक्ट्रोलाइट घनत्वमा क्षणिक चरणको प्रभावमा आधारित विभिन्न मोडेल प्रयोगहरू डिजाइन र सञ्चालन गर्यो। तिनीहरूले पहिलो पटक फेला पारे कि क्षणिक इलेक्ट्रोलाइटबाट थोरै मात्रामा ग्यास सिंटरिंग सहायक सामग्री प्रदान गर्नाले इलेक्ट्रोलाइटको सिन्टरिंगलाई बढावा दिन सक्छ। ग्यास सिंटरिङ सहायकहरू दुर्लभ छन् र प्राविधिक रूपमा अवलोकन गर्न गाह्रो छ। तसर्थ, प्रोटोन सिरेमिक कोशिकाहरूमा इलेक्ट्रोलाइट घनत्व वाष्पीकरण गर्ने सिंटरिंग एजेन्टको कारणले हुन्छ भन्ने परिकल्पना कहिल्यै प्रस्तावित गरिएको छैन। अनुसन्धान टोलीले ग्यासियस सिंटरिङ एजेन्ट प्रमाणित गर्न कम्प्युटेशनल विज्ञान प्रयोग गर्‍यो र पुष्टि गर्‍यो कि प्रतिक्रियाले इलेक्ट्रोलाइटको अद्वितीय विद्युतीय गुणहरूमा सम्झौता गर्दैन। त्यसकारण, प्रोटोन सिरेमिक ब्याट्रीको कोर निर्माण प्रक्रिया डिजाइन गर्न सम्भव छ।

"यस अध्ययनको साथ, हामी प्रोटोन सिरेमिक ब्याट्रीहरूको लागि कोर निर्माण प्रक्रियाको विकासको लागि एक कदम नजिक छौं," अनुसन्धानकर्ताहरूले भने। हामी भविष्यमा ठूलो-क्षेत्र, उच्च-दक्षता प्रोटोन सिरेमिक ब्याट्रीहरूको निर्माण प्रक्रिया अध्ययन गर्ने योजना बनाउँछौं।"