ترقي ۽ اقتصادي تجزيو هائڊروجن جي پيداوار جي اليڪٽرولائيزيشن ذريعي مضبوط آڪسائيڊس

ترقي ۽ اقتصادي تجزيو هائڊروجن جي پيداوار جي اليڪٽرولائيزيشن ذريعي مضبوط آڪسائيڊس

سولڊ آڪسائيڊ اليڪٽرولائزر (SOE) اليڪٽرولائيزر لاءِ تيز گرمي پد واري پاڻي جي بخار (600 ~ 900 °C) استعمال ڪندو آهي، جيڪو الڪائن اليڪٽرولائيزر ۽ PEM اليڪٽرولائزر کان وڌيڪ ڪارائتو آهي. 1960ع واري ڏهاڪي ۾، آمريڪا ۽ جرمنيءَ اعليٰ گرمي پد واري پاڻيءَ جي بخارن SOE تي تحقيق ڪرڻ شروع ڪئي. SOE اليڪٽرولائزر جو ڪم ڪندڙ اصول تصوير 4 ۾ ڏيکاريو ويو آهي. ريسائڪل ٿيل هائيڊروجن ۽ واٽر واپر انوڊ مان رد عمل واري نظام ۾ داخل ٿين ٿا. پاڻي جي وانپ کي ڪيٿوڊ تي هائڊروجن ۾ اليڪٽرولائز ڪيو ويندو آهي. ڪيٿوڊ پاران تيار ڪيل O2 مضبوط اليڪٽرولائيٽ ذريعي انوڊ ڏانهن منتقل ٿئي ٿو، جتي اهو آڪسيجن ٺاهڻ ۽ اليڪٽران ڇڏڻ لاءِ ٻيهر گڏ ٿئي ٿو.

الڪائن ۽ پروٽون جي مٽاسٽا جھلي جي برعڪس الیکٹروليٽڪ سيلز، SOE اليڪٽرروڊ پاڻي جي بخار سان رابطي سان رد عمل ڪري ٿو ۽ اليڪٽرروڊ ۽ پاڻي جي بخار جي رابطي جي وچ ۾ انٽرفيس واري علائقي کي وڌائڻ جي چئلينج کي منهن ڏئي ٿو. تنهن ڪري، SOE الیکٹروڊ عام طور تي هڪ ٻرندڙ ڍانچي آهي. پاڻي وانپ electrolysis جو مقصد توانائي جي شدت کي گهٽائڻ ۽ روايتي مائع پاڻي electrolysis جي آپريٽنگ خرچ کي گهٽائڻ آهي. حقيقت ۾، جيتوڻيڪ پاڻي جي خراب ٿيڻ واري رد عمل جي ڪل توانائي جي گهرج وڌندي درجه حرارت سان ٿوري وڌي ٿي، بجليء جي توانائي جي گهرج خاص طور تي گهٽجي ٿي. جيئن ته اليڪٽروليٽڪ گرمي پد وڌندو آهي، گهربل توانائي جو حصو گرميء جي طور تي فراهم ڪيو ويندو آهي. SOE اعلي درجه حرارت جي گرمي ذريعن جي موجودگي ۾ هائڊروجن پيدا ڪرڻ جي قابل آهي. جيئن ته تيز گرمي پد جي گيس-ٿڌي ايٽمي ري ايڪٽرن کي 950 ° سي تائين گرم ڪري سگهجي ٿو، ايٽمي توانائي کي SOE لاءِ توانائي جو ذريعو طور استعمال ڪري سگهجي ٿو. ساڳئي وقت، تحقيق ڏيکاري ٿي ته قابل تجديد توانائي جهڙوڪ جيوتھرمل توانائي پڻ ٻاڦ جي اليڪٽرولائيزيشن جي گرمي جو ذريعو آهي. تيز گرمي پد تي آپريٽنگ بيٽري وولٹیج کي گھٽائي سگھي ٿو ۽ رد عمل جي شرح وڌائي سگھي ٿو، پر اھو پڻ مادي حرارتي استحڪام ۽ سيلنگ جي چئلينج کي منهن ڏئي ٿو. ان کان علاوه، ڪيٿوڊ پاران پيدا ڪيل گئس هڪ هائيڊروجن مرکب آهي، جنهن کي وڌيڪ الڳ ڪرڻ ۽ صاف ڪرڻ جي ضرورت آهي، روايتي مائع پاڻي جي برقي اليڪٽروليشن جي مقابلي ۾ قيمت وڌائي ٿي. پروٽان کي هلائڻ واري سيرامڪس جو استعمال، جهڙوڪ اسٽونٽيم زرڪونٽ، SOE جي قيمت گھٽائي ٿو. Strontium zirconate 700 ° C تي شاندار پروٽون چالڪيت ڏيکاري ٿو، ۽ ڪيٿوڊ لاءِ سازگار آهي ته جيئن اعليٰ خالص هائڊروجن پيدا ڪري، ٻاڦ جي اليڪٽرولائيزيشن ڊيوائس کي آسان بڻائي.

يان وغيره. [6] ٻڌايو ويو آهي ته zirconia سيرامڪ ٽيوب کي ڪلسيم آڪسائيڊ ذريعي مستحڪم ڪيو ويو آهي سپورٽ ڍانچي جي SOE طور استعمال ڪيو ويو، ٻاهرئين مٿاڇري کي پتلي (0.25mm کان گهٽ) porous lanthanum perovskite anode طور، ۽ Ni/Y2O3 مستحڪم ڪيلشيم آڪسائيڊ سرميٽ ڪيٿوڊ طور استعمال ڪيو ويو. 1000°C، 0.4A/cm2 ۽ 39.3W ان پٽ پاور تي، يونٽ جي هائڊروجن پيداواري صلاحيت 17.6NL/h آهي. SOE جو نقصان اوور وولٽيج آهي جيڪو اوور اوهم نقصانن جو نتيجو آهي جيڪو سيلز جي وچ ۾ ڪنيڪشن تي عام آهن، ۽ واپر ڊفيوژن ٽرانسپورٽ جي حدن جي ڪري وڌيڪ اوور وولٽيج ڪنسنٽريشن. تازن سالن ۾، پلانر اليڪٽرولائيٽ سيلز گهڻو ڌيان ڇڪايو آهي [7-8]. ٽيوبلر سيلز جي ابتڙ، فليٽ سيلز پيداوار کي وڌيڪ ٺهڪندڙ ۽ هائڊروجن جي پيداوار جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي ٿو [6]. في الحال، SOE جي صنعتي ايپليڪيشن ۾ بنيادي رڪاوٽ اليڪٽرولائيٽ سيل جي ڊگهي مدت جي استحڪام آهي [8]، ۽ اليڪٽرروڊ جي عمر ۽ غير فعال ٿيڻ جا مسئلا ٿي سگهن ٿا.