Uppgötvun sem flýtir fyrir markaðssetningu á rafgreiningarfrumum úr föstu oxíði til framleiðslu á grænu vetni.

Tækni til að framleiða grænt vetni er algerlega nauðsynleg til að vetnishagkerfi geti orðið að veruleika því, ólíkt gráu vetni, framleiðir grænt vetni ekki mikið magn af koltvísýringi við framleiðslu sína. Rafgreiningarfrumur með föstu oxíði (SOEC), sem nota endurnýjanlega orku til að vinna vetni úr vatni, vekja athygli vegna þess að þær framleiða ekki mengunarefni. Meðal þessara tækni eru háhita rafgreiningarfrumur með föstu oxíði kostirnir mikillar skilvirkni og hraðs framleiðsluhraða.

Rafhlaðan með róteindarkeramik er háhita SOEC tækni sem notar róteindarkeramik raflausn til að flytja vetnisjónir innan efnis. Þessar rafhlöður nota einnig tækni sem lækkar rekstrarhita úr 700°C eða hærra í 500°C eða lægra, sem dregur þannig úr stærð og verði kerfisins og bætir langtímaáreiðanleika með því að seinka öldrun. Hins vegar, þar sem lykilferlið sem ber ábyrgð á sintrun róteindarkeramik raflausna við tiltölulega lágt hitastig í framleiðsluferli rafhlöðunnar hefur ekki verið skýrt skilgreint, er erfitt að komast á markaðssetningarstigið.

Rannsóknarteymið við orkuefnisrannsóknarmiðstöðina í Kóreuvísinda- og tæknistofnuninni tilkynnti að það hefði uppgötvað þennan sintunarferil raflausna, sem eykur möguleika á markaðssetningu: þetta er ný kynslóð af skilvirkum keramikrafhlöðum sem hafa ekki fundist áður.

Rannsóknarteymið hannaði og framkvæmdi ýmsar líkantilraunir byggðar á áhrifum skammvinns fasa á þéttingu raflausnar við sintrun raflausnar. Þeir komust að því í fyrsta skipti að það að útvega lítið magn af gaskenndu sintrunarhjálparefni úr skammvinnri raflausn getur stuðlað að sintrun raflausnarinnar. Gassintrunarhjálparefni eru sjaldgæf og erfitt að fylgjast með tæknilega. Þess vegna hefur sú tilgáta aldrei verið sett fram að þétting raflausnar í róteindakeramikfrumum sé af völdum uppgufunar sintrunarefnisins. Rannsóknarteymið notaði tölvureiknifræði til að staðfesta gaskennda sintrunarefnið og staðfesti að viðbrögðin skerða ekki einstaka rafmagnseiginleika raflausnarinnar. Þess vegna er mögulegt að hanna kjarnaframleiðsluferli róteindakeramikrafhlöðu.

„Með þessari rannsókn erum við skrefi nær því að þróa kjarnaframleiðsluferli fyrir róteindakeramikrafhlöður,“ sögðu vísindamennirnir. Við ætlum að rannsaka framleiðsluferli stórra, afkastamikla róteindakeramikrafhlöðu í framtíðinni.“