Tsoelo-pele le tlhahlobo ea moruo ea tlhahiso ea haedrojene ka electrolysis ea li-oxide tse tiileng
Solid oxide electrolyzer (SOE) e sebelisa mouoane oa metsi a mocheso o phahameng (600 ~ 900 ° C) bakeng sa electrolysis, e sebetsang hantle ho feta alkaline electrolyzer le electrolyzer ea PEM. Lilemong tsa bo-1960, United States le Jeremane li ile tsa qala ho etsa lipatlisiso ka mouoane oa metsi oa mocheso o phahameng oa SOE. Molao-motheo o sebetsang oa electrolyzer ea SOE o bontšoa ho Setšoantšo sa 4. Hydrojene e tsosolositsoeng le mouoane oa metsi li kena tsamaisong ea karabelo ho tloha ho anode. Mouoane oa metsi o kenngoa ka electrolyzed ho hydrogen ka har'a cathode. O2 e hlahisoang ke cathode e tsamaea ka electrolyte e tiileng ho anode, moo e kopanang hape ho theha oksijene le ho lokolla lielektrone.
Ho fapana le alkaline le proton exchange membrane electrolytic cell, electrode ea SOE e sebetsana le ho kopana le mouoane oa metsi 'me e tobana le phephetso ea ho eketsa sebaka sa sebopeho pakeng tsa electrode le ho kopana le mouoane oa metsi. Ka hona, electrode ea SOE ka kakaretso e na le sebopeho sa porous. Sepheo sa electrolysis ea mouoane oa metsi ke ho fokotsa matla a matla le ho fokotsa litšenyehelo tsa ts'ebetso ea electrolysis ea metsi a tloaelehileng. Ebile, leha tlhoko ea matla a kakaretso ea karabelo ea ho bola ha metsi e eketseha hanyane ka mocheso o ntseng o eketseha, tlhoko ea matla a motlakase e fokotseha haholo. Ha mocheso oa electrolytic o ntse o eketseha, karolo ea matla a hlokahalang e fanoa e le mocheso. SOE e khona ho hlahisa hydrogen ka pel'a mohloli oa mocheso o phahameng oa mocheso. Kaha li-reactors tsa nyutlelie tse pholileng ka khase e phahameng li ka futhumatsoa ho 950°C, matla a nyutlelie a ka sebelisoa e le mohloli oa matla bakeng sa SOE. Ka nako e ts'oanang, lipatlisiso li bontša hore matla a tsosolositsoeng a kang matla a geothermal a na le monyetla oa ho ba mohloli oa mocheso oa electrolysis ea mouoane. Ho sebetsa ka mocheso o phahameng ho ka fokotsa matla a betri le ho eketsa sekhahla sa karabelo, empa hape ho tobana le phephetso ea botsitso ba mocheso le ho tiisa. Ho phaella moo, khase e hlahisoang ke cathode ke motsoako oa hydrogen, o hlokang ho aroloa ka ho eketsehileng le ho hloekisoa, ho eketsa litšenyehelo ha ho bapisoa le electrolysis e tloaelehileng ea metsi. Tšebeliso ea li-ceramics tse tsamaisang proton, tse kang strontium zirconate, e fokotsa litšenyehelo tsa SOE. Strontium zirconate e bonts'a proton conductivity e ntle haholo hoo e ka bang 700 ° C, 'me e loketse ho cathode ho hlahisa hydrogen e hloekileng, e nolofatsang sesebelisoa sa electrolysis sa mouoane.
Yan et al. [6] e tlalehile hore zirconia ceramic tube e tsitsitseng ka calcium oxide e ne e sebelisoa e le SOE ea mohaho o tšehetsang, bokantle bo ka ntle bo ne bo koahetsoe ka lesaane (ka tlase ho 0.25mm) lanthanum perovskite e le anode, le Ni / Y2O3 e tsitsitseng calcium oxide cermet e le cathode. Ka 1000 ° C, 0.4A / cm2 le 39.3W matla a ho kenya, matla a tlhahiso ea hydrogen ea yuniti ke 17.6NL / h. Bobebe ba SOE ke ho putlama ho hoholo ho bakoang ke tahlehelo e phahameng ea ohm e atileng likhokahanong lipakeng tsa lisele, le khatello e phahameng ea motlakase ka lebaka la mefokolo ea lipalangoang tsa phallo ea mouoane. Lilemong tsa morao tjena, lisele tse planar electrolytic li hohetse tlhokomelo e ngata [7-8]. Ho fapana le lisele tsa tubular, lisele tse bataletseng li etsa hore tlhahiso e kopane haholoanyane le ho ntlafatsa katleho ea tlhahiso ea haedrojene [6]. Hona joale, tšitiso e kholo ea ts'ebeliso ea indasteri ea SOE ke botsitso ba nako e telele ea sele ea electrolytic [8], 'me mathata a ho tsofala ha electrode le ho tima a ka bakoa.
Nako ea poso: Feb-06-2023