Կանաչ ջրածնի արտադրության տեխնոլոգիան բացարձակապես անհրաժեշտ է ջրածնային տնտեսության վերջնական իրականացման համար, քանի որ, ի տարբերություն մոխրագույն ջրածնի, կանաչ ջրածինը իր արտադրության ընթացքում մեծ քանակությամբ ածխաթթու գազ չի արտադրում: Պինդ օքսիդային էլեկտրոլիտիկ բջիջները (SOEC), որոնք օգտագործում են վերականգնվող էներգիա ջրից ջրածին արդյունահանելու համար, ուշադրություն են գրավում, քանի որ չեն արտադրում աղտոտիչներ: Այս տեխնոլոգիաների շարքում բարձր ջերմաստիճանի պինդ օքսիդային էլեկտրոլիտիկ բջիջներն ունեն բարձր արդյունավետության և արագ արտադրության արագության առավելություններ:
Պրոտոնային կերամիկական մարտկոցը բարձր ջերմաստիճանի SOEC տեխնոլոգիա է, որն օգտագործում է պրոտոնային կերամիկական էլեկտրոլիտ՝ նյութի մեջ ջրածնի իոններ փոխանցելու համար: Այս մարտկոցները նաև օգտագործում են տեխնոլոգիա, որը աշխատանքային ջերմաստիճանը 700°C-ից կամ ավելի բարձրից իջեցնում է մինչև 500°C կամ ավելի ցածր, դրանով իսկ նվազեցնելով համակարգի չափսերն ու գինը, ինչպես նաև բարելավելով երկարաժամկետ հուսալիությունը՝ հետաձգելով ծերացումը: Այնուամենայնիվ, քանի որ մարտկոցի արտադրության գործընթացում համեմատաբար ցածր ջերմաստիճաններում պրոտոնային կերամիկական էլեկտրոլիտների սինթերացման հիմնական մեխանիզմը հստակ սահմանված չէ, դժվար է անցնել առևտրայնացման փուլ:
Կորեայի գիտության և տեխնոլոգիաների ինստիտուտի էներգետիկ նյութերի հետազոտությունների կենտրոնի հետազոտական խումբը հայտարարել է, որ հայտնաբերել է էլեկտրոլիտային սինթերացման այս մեխանիզմը, ինչը մեծացնում է առևտրայնացման հնարավորությունը. սա բարձր արդյունավետությամբ կերամիկական մարտկոցների նոր սերունդ է, որը նախկինում չի հայտնաբերվել։
Հետազոտական խումբը նախագծել և իրականացրել է տարբեր մոդելային փորձեր՝ հիմնվելով էլեկտրոդային սինթերացման ընթացքում էլեկտրոլիտի խտացման վրա անցումային փուլի ազդեցության վրա: Նրանք առաջին անգամ պարզել են, որ անցումային էլեկտրոլիտից գազային սինթերացման օժանդակ նյութի փոքր քանակի տրամադրումը կարող է նպաստել էլեկտրոլիտի սինթերացմանը: Գազային սինթերացման օժանդակ նյութերը հազվադեպ են և տեխնիկապես դժվար է դիտարկել: Հետևաբար, այն վարկածը, որ պրոտոնային կերամիկական բջիջներում էլեկտրոլիտի խտացումը պայմանավորված է գոլորշիացող սինթերացման նյութով, երբեք չի առաջարկվել: Հետազոտական խումբը օգտագործել է հաշվողական գիտություն՝ գազային սինթերացման նյութը ստուգելու համար և հաստատել է, որ ռեակցիան չի խաթարում էլեկտրոլիտի եզակի էլեկտրական հատկությունները: Հետևաբար, հնարավոր է նախագծել պրոտոնային կերամիկական մարտկոցի հիմնական արտադրական գործընթացը:
«Այս ուսումնասիրությամբ մենք մեկ քայլով ավելի մոտ ենք պրոտոնային կերամիկական մարտկոցների հիմնական արտադրական գործընթացի մշակմանը», - ասել են հետազոտողները: Մենք ապագայում պլանավորում ենք ուսումնասիրել մեծ մակերեսով, բարձր արդյունավետությամբ պրոտոնային կերամիկական մարտկոցների արտադրական գործընթացը»:
Հրապարակման ժամանակը. Մարտ-08-2023