ایک دریافت جو سبز ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے ٹھوس آکسائیڈ الیکٹرولائٹک خلیوں کی تجارتی کاری کو تیز کرتی ہے۔

گرین ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجی ہائیڈروجن کی معیشت کے حتمی حصول کے لیے بالکل ضروری ہے کیونکہ، گرے ہائیڈروجن کے برعکس، گرین ہائیڈروجن اپنی پیداوار کے دوران کاربن ڈائی آکسائیڈ کی بڑی مقدار پیدا نہیں کرتی ہے۔ سالڈ آکسائیڈ الیکٹرولیٹک خلیات (SOEC)، جو پانی سے ہائیڈروجن نکالنے کے لیے قابل تجدید توانائی کا استعمال کرتے ہیں، توجہ مبذول کر رہے ہیں کیونکہ وہ آلودگی پیدا نہیں کرتے۔ ان ٹیکنالوجیز میں، اعلی درجہ حرارت ٹھوس آکسائیڈ الیکٹرولائٹک سیلز میں اعلی کارکردگی اور تیز رفتار پیداوار کے فوائد ہیں۔

پروٹون سیرامک ​​بیٹری ایک اعلی درجہ حرارت والی SOEC ٹیکنالوجی ہے جو کسی مواد کے اندر ہائیڈروجن آئنوں کو منتقل کرنے کے لیے پروٹون سیرامک ​​الیکٹرولائٹ کا استعمال کرتی ہے۔ یہ بیٹریاں ایسی ٹیکنالوجی بھی استعمال کرتی ہیں جو آپریٹنگ درجہ حرارت کو 700 ° C یا اس سے زیادہ سے 500 ° C یا اس سے کم کر دیتی ہے، اس طرح سسٹم کے سائز اور قیمت کو کم کرتی ہے، اور عمر بڑھنے میں تاخیر کرکے طویل مدتی اعتبار کو بہتر بناتی ہے۔ تاہم، چونکہ بیٹری مینوفیکچرنگ کے عمل کے دوران نسبتاً کم درجہ حرارت پر پروٹک سیرامک ​​الیکٹرولائٹس کو سنٹر کرنے کے لیے ذمہ دار کلیدی طریقہ کار کی واضح طور پر وضاحت نہیں کی گئی ہے، اس لیے کمرشلائزیشن کے مرحلے میں جانا مشکل ہے۔

کوریا انسٹی ٹیوٹ آف سائنس اینڈ ٹکنالوجی کے انرجی میٹریلز ریسرچ سنٹر میں تحقیقی ٹیم نے اعلان کیا کہ انہوں نے یہ الیکٹرولائٹ سنٹرنگ میکانزم دریافت کیا ہے، جس سے کمرشلائزیشن کا امکان بڑھ گیا ہے: یہ اعلیٰ کارکردگی والی سیرامک ​​بیٹریوں کی نئی نسل ہے جو پہلے دریافت نہیں ہوئی تھی۔ .

تحقیقی ٹیم نے الیکٹروڈ سنٹرنگ کے دوران الیکٹرولائٹ کثافت پر عارضی مرحلے کے اثر کی بنیاد پر مختلف ماڈل تجربات کو ڈیزائن اور انجام دیا۔ انہوں نے پہلی بار پایا کہ عارضی الیکٹرولائٹ سے تھوڑی مقدار میں گیسی سنٹرنگ سے متعلق معاون مواد فراہم کرنے سے الیکٹرولائٹ کے سنٹرنگ کو فروغ مل سکتا ہے۔ گیس سنٹرنگ معاون نایاب ہیں اور تکنیکی طور پر مشاہدہ کرنا مشکل ہے۔ لہذا، یہ مفروضہ کہ پروٹون سیرامک ​​خلیوں میں الیکٹرولائٹ کثافت بخارات بنانے والے sintering ایجنٹ کی وجہ سے ہوتی ہے کبھی تجویز نہیں کی گئی۔ تحقیقی ٹیم نے گیسی سنٹرنگ ایجنٹ کی تصدیق کے لیے کمپیوٹیشنل سائنس کا استعمال کیا اور اس بات کی تصدیق کی کہ رد عمل الیکٹرولائٹ کی منفرد برقی خصوصیات سے سمجھوتہ نہیں کرتا ہے۔ لہذا، پروٹون سیرامک ​​بیٹری کے بنیادی مینوفیکچرنگ کے عمل کو ڈیزائن کرنا ممکن ہے۔

محققین نے کہا کہ "اس مطالعہ کے ساتھ، ہم پروٹون سیرامک ​​بیٹریوں کے لیے بنیادی مینوفیکچرنگ کے عمل کو تیار کرنے کے ایک قدم کے قریب ہیں۔" ہم مستقبل میں بڑے رقبے والی، اعلیٰ کارکردگی والی پروٹون سیرامک ​​بیٹریوں کی تیاری کے عمل کا مطالعہ کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں۔"