د هایدروجن تولید پرمختګ او اقتصادي تحلیل د جامد اکسایډونو الیکټرولیسس لخوا

د هایدروجن تولید پرمختګ او اقتصادي تحلیل د جامد اکسایډونو الیکټرولیسس لخوا

د سولیډ آکسایډ الیکټرولائزر (SOE) د الیکټرولیسز لپاره د لوړې تودوخې د اوبو بخار (600 ~ 900 ° C) کاروي، کوم چې د الکلین الیکټرولازر او PEM الکترولزر څخه ډیر اغیزمن دی. په 1960 لسیزه کې، متحده ایالاتو او آلمان د لوړې تودوخې د اوبو بخار SOE په اړه څیړنې پیل کړې. د SOE الکترولیزر کاري اصول په 4 شکل کې ښودل شوي. بیا کارول شوي هایدروجن او د اوبو بخار د انود څخه د عکس العمل سیسټم ته ننوځي. د اوبو بخار په کاتوډ کې په هایدروجن کې الکترولیز کیږي. O2 د کیتوډ لخوا تولید شوی د جامد الکترولیت له لارې انود ته حرکت کوي، چیرته چې دا د اکسیجن جوړولو او الکترون خوشې کولو لپاره بیا سره یوځای کیږي.

د الکلین او پروټون تبادلې جھلی الیکټرولیټیک حجرو برخلاف ، SOE الکترود د اوبو بخار تماس سره عکس العمل ښیې او د الیکټروډ او د اوبو بخار تماس ترمینځ د انٹرفیس ساحې اعظمي کولو ننګونې سره مخ کیږي. له همدې امله، د SOE الکتروډ په عمومي توګه یو سوري جوړښت لري. د اوبو بخار الیکرولیسیز هدف د انرژي شدت کمول او د دودیز مایع اوبو الیکټرولیس عملیاتي لګښت کمول دي. په حقیقت کې، که څه هم د اوبو د تخریب غبرګون ټول انرژي اړتیا د تودوخې په زیاتوالي سره یو څه زیاتیږي، د بریښنا انرژي اړتیا د پام وړ کمیږي. لکه څنګه چې د بریښنایی تودوخې زیاتوالی راځي، د اړتیا وړ انرژي یوه برخه د تودوخې په توګه چمتو کیږي. SOE د لوړې تودوخې د تودوخې سرچینې په شتون کې د هایدروجن تولید توان لري. څرنګه چې د لوړې تودوخې ګاز یخ شوي اټومي ریکټورونه 950 ° C ته تودوخه کیدی شي، اټومي انرژي د SOE لپاره د انرژي سرچینې په توګه کارول کیدی شي. په ورته وخت کې، څیړنې ښیي چې د تجدید وړ انرژی لکه جیوترمل انرژی هم د بھاپ الکترولیسس د تودوخې سرچینې په توګه وړتیا لري. په لوړه تودوخه کې عملیات کولی شي د بیټرۍ ولتاژ کم کړي او د عکس العمل کچه لوړه کړي، مګر دا د موادو د حرارتي ثبات او سیل کولو ننګونې سره هم مخ دی. برسېره پردې، د کیتوډ لخوا تولید شوی ګاز د هایدروجن مخلوط دی، کوم چې نور جلا او پاکولو ته اړتیا لري، د دودیز مایع اوبو الکترولوز په پرتله لګښت زیاتوي. د پروټون ترسره کولو سیرامیکونو کارول ، لکه سټرونټیم زیرکونټ ، د SOE لګښت کموي. Strontium zirconate د 700 ° C په شاوخوا کې د پروټون غوره چالکتیا ښیي، او د کیتوډ لپاره مناسبه ده چې د لوړ پاکوالي هایدروجن تولید کړي، د بھاپ الکترولوز وسیله ساده کوي.

Yan et al. [6] راپور ورکړ شوی چې د زیرکونیا سیرامیک ټیوب د کلسیم اکسایډ لخوا ثبات شوی د ملاتړي جوړښت SOE په توګه کارول شوی، بهرنۍ سطحه د پتلی (0.25mm څخه کم) سوری لینتانوم پیروسکایټ د anode په توګه پوښل شوی، او Ni/Y2O3 مستحکم کلسیم اکسایډ سرمیټ د کیتوډ په توګه. په 1000°C، 0.4A/cm2 او 39.3W ان پټ پاور کې، د واحد د هایدروجن تولید ظرفیت 17.6NL/h دی. د SOE نیمګړتیا هغه overvoltage دی چې د لوړ اوهم ضایعاتو له امله رامینځته کیږي کوم چې د حجرو ترمینځ په اړیکه کې عام دي او د بخار د خپریدو ټرانسپورټ محدودیتونو له امله د لوړ اوور ولټاژ غلظت. په وروستیو کلونو کې، پلانر الکترولیټیک حجرو ډیره پاملرنه راجلب کړې [7-8]. د ټیوبلر حجرو په مقابل کې، فلیټ حجرې تولید ډیر کمپیکٹ کوي او د هایدروجن تولید موثریت ته وده ورکوي [6]. په اوس وخت کې، د SOE صنعتي غوښتنلیک اصلي خنډ د الکترولیټیک حجرو اوږدمهاله ثبات دی [8]، او د الکترود عمر او غیر فعال کیدو ستونزې کیدای شي لامل شي.