କଠିନ ଅକ୍ସାଇଡ୍ର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇସିସ୍ ଦ୍ୱାରା ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନର ପ୍ରଗତି ଏବଂ ଅର୍ଥନ analysis ତିକ ବିଶ୍ଳେଷଣ |
କଠିନ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜର (SOE) ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇସିସ୍ ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଜଳ ବାଷ୍ପ (600 ~ 900 ° C) ବ୍ୟବହାର କରେ, ଯାହା କ୍ଷାରୀୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜର ଏବଂ PEM ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜର ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଦକ୍ଷ | 1960 ଦଶକରେ ଆମେରିକା ଏବଂ ଜର୍ମାନୀ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଜଳୀୟ ବାଷ୍ପ SOE ଉପରେ ଗବେଷଣା କରିବା ଆରମ୍ଭ କଲେ | SOE ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜରର କାର୍ଯ୍ୟ ନୀତି ଚିତ୍ର 4 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି | ପୁନ yc ବ୍ୟବହୃତ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଏବଂ ଜଳୀୟ ବାଷ୍ପ ଆନାଡରୁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରଣାଳୀରେ ପ୍ରବେଶ କରେ | ଜଳ ବାଷ୍ପ କ୍ୟାଥୋଡରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜ୍ ହୋଇଯାଏ | କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଦ୍ produced ାରା ଉତ୍ପାଦିତ O2 କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଦେଇ ଆନାଡକୁ ଗତି କରେ, ଯେଉଁଠାରେ ଏହା ଅମ୍ଳଜାନ ସୃଷ୍ଟି କରି ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମୁକ୍ତ କରେ |
କ୍ଷାର ଏବଂ ପ୍ରୋଟନ୍ ଏକ୍ସଚେଞ୍ଜ୍ ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ କୋଷଗୁଡିକ ପରି, SOE ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଜଳୀୟ ବାଷ୍ପ ଯୋଗାଯୋଗ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରେ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଏବଂ ଜଳୀୟ ବାଷ୍ପ ଯୋଗାଯୋଗ ମଧ୍ୟରେ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ କ୍ଷେତ୍ରକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବାର ଆହ୍ faces ାନର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଏ | ତେଣୁ, SOE ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାଧାରଣତ a ଏକ ଖୋଲା ଗଠନ ଥାଏ | ଜଳ ବାଷ୍ପ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇସିସ୍ ର ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ହେଉଛି ଶକ୍ତି ତୀବ୍ରତା ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ପାରମ୍ପାରିକ ତରଳ ଜଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇସିସ୍ ର ପରିଚାଳନା ମୂଲ୍ୟ ହ୍ରାସ କରିବା | ବାସ୍ତବରେ, ଯଦିଓ ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ଜଳ ବିଚ୍ଛେଦ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାର ମୋଟ ଶକ୍ତି ଆବଶ୍ୟକତା ସାମାନ୍ୟ ବ increases େ, ବ electrical ଦୁତିକ ଶକ୍ତି ଆବଶ୍ୟକତା ଯଥେଷ୍ଟ କମିଯାଏ | ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ ତାପମାତ୍ରା ବ increases ଼ିବା ସହିତ ଆବଶ୍ୟକ ଶକ୍ତିର ଏକ ଅଂଶ ଉତ୍ତାପ ଭାବରେ ଯୋଗାଇ ଦିଆଯାଏ | SOE ଏକ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଉତ୍ତାପ ଉତ୍ସର ଉପସ୍ଥିତିରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଉତ୍ପାଦନ କରିବାରେ ସକ୍ଷମ | ଯେହେତୁ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାତ୍ରା ଗ୍ୟାସ୍-ଥଣ୍ଡା ପରମାଣୁ ରିଆକ୍ଟରଗୁଡିକ 950 ° C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଗରମ ହୋଇପାରିବ, ତେଣୁ ପରମାଣୁ ଶକ୍ତି SOE ପାଇଁ ଏକ ଶକ୍ତି ଉତ୍ସ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ | ଏଥି ସହିତ, ଅନୁସନ୍ଧାନରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ ନବୀକରଣ ଯୋଗ୍ୟ ଶକ୍ତି ଯେପରିକି ଜିଓଟର୍ମାଲ୍ ଶକ୍ତି ମଧ୍ୟ ବାଷ୍ପ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇସିସ୍ ର ଉତ୍ତାପ ଉତ୍ସ ଭାବରେ ସମ୍ଭାବନା ଥାଏ | ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବା ଦ୍ battery ାରା ବ୍ୟାଟେରୀ ଭୋଲଟେଜ୍ ହ୍ରାସ ହୋଇପାରେ ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ହାର ବ increase ିପାରେ, କିନ୍ତୁ ଏହା ମଧ୍ୟ ପଦାର୍ଥ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ସିଲ୍ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଏ | ଏଥିସହ, କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଦ୍ produced ାରା ଉତ୍ପାଦିତ ଗ୍ୟାସ୍ ହେଉଛି ଏକ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ମିଶ୍ରଣ, ଯାହାକୁ ପାରମ୍ପାରିକ ତରଳ ଜଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇସିସ୍ ତୁଳନାରେ ଖର୍ଚ୍ଚ ବ increasing ାଇ ଅଧିକ ପୃଥକ ଏବଂ ଶୁଦ୍ଧ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ | ପ୍ରୋଟନ୍-କଣ୍ଡକ୍ଟିଙ୍ଗ୍ ସେରାମିକ୍ସର ବ୍ୟବହାର, ଯେପରିକି ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିଅମ୍ ଜିର୍କୋନେଟ୍, SOE ର ମୂଲ୍ୟ ହ୍ରାସ କରେ | ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିଅମ୍ ଜିର୍କୋନେଟ୍ ପ୍ରାୟ 700 ° C ରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ପ୍ରୋଟନ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ଦେଖାଏ, ଏବଂ ବାଷ୍ପ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇସିସ୍ ଉପକରଣକୁ ସରଳ କରି ଉଚ୍ଚ ଶୁଦ୍ଧତା ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ପାଇଁ ଅନୁକୂଳ ଅଟେ |
ୟାନ୍ ଏଟ୍। [6] ରିପୋର୍ଟ ହୋଇଛି ଯେ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଦ୍ st ାରା ସ୍ଥିର ହୋଇଥିବା ଜିର୍କୋନିଆ ସେରାମିକ୍ ଟ୍ୟୁବ୍ ସହାୟକ structure ାଞ୍ଚାର SOE ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥିଲା, ବାହ୍ୟ ପୃଷ୍ଠଟି ପତଳା (0.25 ମିମିରୁ କମ୍) ପୋରସ୍ ଲାନଥାନମ୍ ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ ସହିତ ଆବୃତ ହୋଇଥିଲା ଏବଂ Ni / Y2O3 ସ୍ଥିର କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସେରମେଟକୁ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଭାବରେ ଆବୃତ କରାଯାଇଥିଲା | 1000 ° C, 0.4A / cm2 ଏବଂ 39.3W ଇନପୁଟ୍ ଶକ୍ତିରେ, ୟୁନିଟ୍ ର ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ କ୍ଷମତା ହେଉଛି 17.6NL / ଘଣ୍ଟା | SOE ର ଅସୁବିଧା ହେଉଛି ଅତ୍ୟଧିକ ଓହମ୍ କ୍ଷୟକ୍ଷତି ଯାହା କୋଷଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଅନ୍ତ c ସଂଯୋଗରେ ସାଧାରଣ, ଏବଂ ବାଷ୍ପ ବିସ୍ତାର ପରିବହନର ସୀମିତତା ହେତୁ ଉଚ୍ଚ ଓଭରଭୋଲଟେଜ୍ ଏକାଗ୍ରତା | ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡିକରେ, ପ୍ଲାନାର୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ବହୁ ଧ୍ୟାନ ଆକର୍ଷଣ କରିଛନ୍ତି [7-8] | ଟ୍ୟୁବଲାର୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ବିପରୀତରେ, ଫ୍ଲାଟ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ଉତ୍ପାଦନକୁ ଅଧିକ କମ୍ପାକ୍ଟ କରିଥାଏ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ ଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ | ବର୍ତ୍ତମାନ, SOE ର ଶିଳ୍ପ ପ୍ରୟୋଗରେ ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ହେଉଛି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ କୋଷର ଦୀର୍ଘସ୍ଥାୟୀ ସ୍ଥିରତା, ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ବାର୍ଦ୍ଧକ୍ୟ ଏବଂ ନିଷ୍କ୍ରିୟକରଣ ସମସ୍ୟା ହୋଇପାରେ |
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଫେବୃଆରୀ -06-2023 |