Откритие што ја забрзува комерцијализацијата на електролитски ќелии со цврст оксид за производство на зелен водород

Технологијата за производство на зелен водород е апсолутно неопходна за евентуална реализација на водородната економија бидејќи, за разлика од сивиот водород, зелениот водород не произведува големи количини на јаглерод диоксид за време на неговото производство. Електролитичките ќелии со цврст оксид (SOEC), кои користат обновлива енергија за извлекување на водород од водата, привлекуваат внимание бидејќи не произведуваат загадувачи. Меѓу овие технологии, високотемпературните цврсти оксидни електролитски ќелии ги имаат предностите на високата ефикасност и брзата брзина на производство.

Протонската керамичка батерија е SOEC технологија со висока температура која користи протонски керамички електролит за пренос на водородни јони во материјалот. Овие батерии користат и технологија која ги намалува работните температури од 700 ° C или повисоки на 500 ° C или пониски, со што се намалува големината и цената на системот и се подобрува долгорочната доверливост со одложување на стареењето. Сепак, бидејќи клучниот механизам одговорен за синтерување на протички керамички електролити на релативно ниски температури за време на процесот на производство на батерии не е јасно дефиниран, тешко е да се премине во фазата на комерцијализација.

Истражувачкиот тим од Истражувачкиот центар за енергетски материјали при Корејскиот институт за наука и технологија објави дека го откриле овој механизам за синтерување на електролити, што ја зголемува можноста за комерцијализација: тоа е нова генерација на високоефикасни керамички батерии кои не биле откриени досега .

Истражувачкиот тим дизајнираше и спроведе различни моделски експерименти врз основа на ефектот на минлива фаза врз згуснувањето на електролитот за време на синтерување на електродите. Тие за прв пат открија дека обезбедувањето на мала количина гасовит помошен материјал за синтерување од минливиот електролит може да го поттикне синтерувањето на електролитот. Помошните средства за синтерување на гас се ретки и тешко се набљудуваат технички. Затоа, никогаш не била предложена хипотезата дека згуснувањето на електролитот во протонските керамички ќелии е предизвикано од средството за синтерување кое испарува. Истражувачкиот тим користел компјутерска наука за да го потврди агенсот за гасно синтерување и потврдил дека реакцијата не ги загрозува уникатните електрични својства на електролитот. Затоа, можно е да се дизајнира процесот на производство на јадрото на протонска керамичка батерија.

„Со оваа студија, ние сме еден чекор поблиску до развој на процесот на производство на јадро за протонски керамички батерии“, велат истражувачите. Планираме во иднина да го проучуваме процесот на производство на протонски керамички батерии со голема површина и висока ефикасност“.