Horumarka iyo falanqaynta dhaqaalaha ee wax soo saarka hydrogen by electrolysis of oksaydhyada adag

Horumarka iyo falanqaynta dhaqaalaha ee wax soo saarka hydrogen by electrolysis of oksaydhyada adag

Qalab adag oo oksaydh (SOE) waxay isticmaashaa uumiga biyaha heerkulkiisu sarreeyo (600 ~ 900°C) ee korantada, taas oo ka waxtar badan marka loo eego elektrolyzer alkaline iyo PEM electrolyzer. Sannadihii 1960-aadkii, Maraykanka iyo Jarmalku waxay bilaabeen inay cilmi-baadhis ku sameeyaan uumiga biyaha kulul ee SOE. Mabda'a shaqada ee SOE electrolyzer ayaa lagu muujiyey Jaantuska 4. Haydarojiin dib loo warshadeeyay iyo uumiga biyaha ayaa ka galaya habka falcelinta ee anode-ka. Uumiga biyaha waxaa lagu shubaa hydrogen-ka ee cathode-ka. O2-ka ay soo saarto cathode-ku waxa uu dhex maraa electrolyte-ka adag una gudubta anode-ka, halkaas oo uu dib isugu keeno si uu u sameeyo ogsijiin oo uu sii daayo electrons.

Si ka duwan sida alkaline-ka iyo proton-ka unugyada xuubka xuubka is-dhaafsiga, korantada SOE waxay la falgashaa taabashadda uumiga biyaha waxayna wajaheysaa caqabadda sare u qaadida aagga is-dhexgalka ee u dhexeeya xiriirinta uumiga iyo biyaha. Sidaa darteed, korantada SOE guud ahaan waxay leedahay qaab-dhismeed dalool ah. Ujeedada uumiga korantada biyuhu waa in la dhimo xoogga tamarta iyo in la yareeyo kharashka hawlgalka ee biyaha dareeraha ah ee caadiga ah. Dhab ahaantii, inkasta oo wadarta guud ee baahida tamarta falcelinta burburka biyuhu ay kordho wax yar marka ay kordho heerkulka, baahida tamarta korantada ayaa si weyn hoos ugu dhacda. Marka heerkulku kororto, qayb tamarta loo baahan yahay waxaa loo bixiyaa kulayl ahaan. SOE waxay awood u leedahay inay soo saarto haydarojiin iyadoo ay jirto isha kulaylka sareeyo. Maadaama heerkulka sare ee gaaska qaboojiyeyaasha nukliyeerka lagu kululayn karo 950 ° C, tamarta nukliyeerka waxaa loo isticmaali karaa ilaha tamarta ee SOE. Isla mar ahaantaana, cilmi-baaristu waxay muujinaysaa in tamarta dib loo cusboonaysiin karo sida tamarta geothermal ay sidoo kale leedahay awood sida isha kulaylka ee uumiga electrolysis. Ku shaqaynta heerkul sare waxay yarayn kartaa tamarta batteriga waxayna kordhin kartaa heerka falcelinta, laakiin sidoo kale waxay wajaheysaa caqabada xasiloonida kulaylka agabka iyo xidhitaanka. Intaa waxaa dheer, gaaska ay soo saarto cathode waa isku-darka hydrogen, kaas oo u baahan in la sii kala saaro oo la nadiifiyo, kordhinta kharashka marka la barbardhigo dareeraha biyaha caadiga ah. Isticmaalka dhoobada proton-conducting, sida strontium zirconate, waxay yaraynaysaa qiimaha SOE. Strontium zirconate wuxuu muujinayaa koronto-qaadis heer sare ah oo ku saabsan 700 ° C, wuxuuna ku habboon yahay cathode si uu u soo saaro hydrogen nadiif ah oo sarreeya, fududeynaya qalabka elektiroonigga uumiga.

Yan iyo al. [6] ayaa sheegay in tuubada dhoobada zirconia ee lagu xasiliyay kalsiyum oxide loo isticmaalo SOE ee qaab dhismeedka taageerada, dusha sare waxaa lagu dahaadhay khafiif ah (in ka yar 0.25mm) dalool lanthanum perovskite sida anode, iyo Ni/Y2O3 cermet calcium oxide xasilloon sida cathode. Marka la joogo 1000 ° C, 0.4A/cm2 iyo 39.3W awoodda wax-soo-saarka, awoodda wax-soo-saarka hydrogen ee cutubku waa 17.6NL/h. Khasaaraha SOE waa kororka xad-dhaafka ah ee ka dhashay khasaare sare oo ohm ah kaas oo ku badan isku-xirnaanta unugyada, iyo xoogga xad-dhaafka ah ee xad-dhaafka ah ee gaadiidka uumiga. Sanadihii la soo dhaafay, unugyada electrolytic planar ayaa soo jiitay fiiro gaar ah [7-8]. Si ka duwan unugyada tubbada, unugyada fidsan waxay wax soo saarka ka dhigaan mid cufan oo wanaajiya waxtarka wax soo saarka hydrogen [6]. Waqtigan xaadirka ah, caqabada ugu weyn ee codsiga warshadaha ee SOE waa xasilloonida muddada dheer ee unugga elektaroonigga ah [8], dhibaatooyinka gabowga korantada iyo deactivation ayaa laga yaabaa inay keento.