Mae technoleg cynhyrchu hydrogen gwyrdd yn gwbl angenrheidiol ar gyfer gwireddu economi hydrogen yn y pen draw oherwydd, yn wahanol i hydrogen llwyd, nid yw hydrogen gwyrdd yn cynhyrchu symiau mawr o garbon deuocsid yn ystod ei gynhyrchu. Mae celloedd electrolytig ocsid solet (SOEC), sy'n defnyddio ynni adnewyddadwy i echdynnu hydrogen o ddŵr, yn denu sylw oherwydd nad ydynt yn cynhyrchu llygryddion. Ymhlith y technolegau hyn, mae gan gelloedd electrolytig ocsid solet tymheredd uchel fanteision effeithlonrwydd uchel a chyflymder cynhyrchu cyflym.
Mae'r batri ceramig proton yn dechnoleg SOEC tymheredd uchel sy'n defnyddio electrolyt ceramig proton i drosglwyddo ïonau hydrogen o fewn deunydd. Mae'r batris hyn hefyd yn defnyddio technoleg sy'n lleihau tymereddau gweithredu o 700 °C neu uwch i 500 °C neu is, a thrwy hynny leihau maint a phris y system, a gwella dibynadwyedd hirdymor trwy ohirio heneiddio. Fodd bynnag, gan nad yw'r mecanwaith allweddol sy'n gyfrifol am sinteru electrolytau ceramig protig ar dymheredd cymharol isel yn ystod y broses weithgynhyrchu batri wedi'i ddiffinio'n glir, mae'n anodd symud i'r cam masnacheiddio.
Cyhoeddodd y tîm ymchwil yng Nghanolfan Ymchwil Deunyddiau Ynni yn Sefydliad Gwyddoniaeth a Thechnoleg Corea eu bod wedi darganfod y mecanwaith sinteru electrolyt hwn, gan godi'r posibilrwydd o fasnacheiddio: mae'n genhedlaeth newydd o fatris ceramig effeithlonrwydd uchel nad ydynt wedi'u darganfod o'r blaen.
Dyluniodd a chynhaliodd y tîm ymchwil amrywiol arbrofion model yn seiliedig ar effaith y cyfnod dros dro ar ddwysáu electrolyt yn ystod sintro electrod. Am y tro cyntaf, fe wnaethant ddarganfod y gall darparu ychydig bach o ddeunydd ategol sintro nwyol o'r electrolyt dros dro hyrwyddo sintro'r electrolyt. Mae ategolion sintro nwyol yn brin ac yn anodd eu harsylwi'n dechnegol. Felly, ni chynigiwyd erioed y ddamcaniaeth bod dwysáu electrolyt mewn celloedd ceramig proton yn cael ei achosi gan yr asiant sintro anweddu. Defnyddiodd y tîm ymchwil wyddoniaeth gyfrifiadurol i wirio'r asiant sintro nwyol a chadarnhaodd nad yw'r adwaith yn peryglu priodweddau trydanol unigryw'r electrolyt. Felly, mae'n bosibl dylunio proses weithgynhyrchu craidd batri ceramig proton.
"Gyda'r astudiaeth hon, rydym un cam yn nes at ddatblygu'r broses weithgynhyrchu graidd ar gyfer batris ceramig proton," meddai'r ymchwilwyr. Rydym yn bwriadu astudio'r broses weithgynhyrchu ar gyfer batris ceramig proton effeithlonrwydd uchel arwynebedd mawr yn y dyfodol."
Amser postio: Mawrth-08-2023