វឌ្ឍនភាព និងការវិភាគសេដ្ឋកិច្ចនៃការផលិតអ៊ីដ្រូសែនដោយអេឡិចត្រូលីសនៃអុកស៊ីដរឹង
អេឡិចត្រូលីសអុកស៊ីដរឹង (SOE) ប្រើប្រាស់ចំហាយទឹកសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (៦០០ ~ ៩០០°C) សម្រាប់អេឡិចត្រូលីស ដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងអេឡិចត្រូលីសអាល់កាឡាំង និងអេឡិចត្រូលីស PEM។ នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ ១៩៦០ សហរដ្ឋអាមេរិក និងអាល្លឺម៉ង់បានចាប់ផ្តើមធ្វើការស្រាវជ្រាវលើចំហាយទឹកសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ SOE។ គោលការណ៍ធ្វើការរបស់អេឡិចត្រូលីស SOE ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី ៤។ អ៊ីដ្រូសែន និងចំហាយទឹកដែលបានកែច្នៃឡើងវិញចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធប្រតិកម្មពីអាណូត។ ចំហាយទឹកត្រូវបានអេឡិចត្រូលីសទៅជាអ៊ីដ្រូសែននៅកាតូត។ អុកស៊ីសែនដែលផលិតដោយកាតូតផ្លាស់ទីតាមរយៈអេឡិចត្រូលីតរឹងទៅកាន់អាណូត ជាកន្លែងដែលវាបញ្ចូលគ្នាឡើងវិញដើម្បីបង្កើតជាអុកស៊ីសែន និងបញ្ចេញអេឡិចត្រុង។
មិនដូចកោសិកាអេឡិចត្រូលីតភ្នាសផ្លាស់ប្តូរប្រូតុង និងអាល់កាឡាំងទេ អេឡិចត្រូត SOE មានប្រតិកម្មជាមួយនឹងការប៉ះនឹងចំហាយទឹក ហើយប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាប្រឈមនៃការបង្កើនផ្ទៃចំណុចប្រទាក់រវាងអេឡិចត្រូត និងចំហាយទឹក។ ដូច្នេះ អេឡិចត្រូត SOE ជាទូទៅមានរចនាសម្ព័ន្ធ porous។ គោលបំណងនៃអេឡិចត្រូលីសចំហាយទឹកគឺដើម្បីកាត់បន្ថយអាំងតង់ស៊ីតេថាមពល និងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមប្រតិបត្តិការនៃអេឡិចត្រូលីសទឹករាវធម្មតា។ តាមពិតទៅ ទោះបីជាតម្រូវការថាមពលសរុបនៃប្រតិកម្មរលួយទឹកកើនឡើងបន្តិចជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពកើនឡើងក៏ដោយ តម្រូវការថាមពលអគ្គិសនីថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពអេឡិចត្រូលីតកើនឡើង ផ្នែកមួយនៃថាមពលដែលត្រូវការត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ជាកំដៅ។ SOE មានសមត្ថភាពផលិតអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងវត្តមាននៃប្រភពកំដៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ដោយសារតែរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរត្រជាក់ដោយឧស្ម័នសីតុណ្ហភាពខ្ពស់អាចត្រូវបានកំដៅដល់ 950°C ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរអាចត្រូវបានប្រើជាប្រភពថាមពលសម្រាប់ SOE។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ការស្រាវជ្រាវបង្ហាញថាថាមពលកកើតឡើងវិញដូចជាថាមពលកំដៅក្នុងផែនដីក៏មានសក្តានុពលជាប្រភពកំដៅនៃអេឡិចត្រូលីសចំហាយទឹកផងដែរ។ ការដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់អាចកាត់បន្ថយវ៉ុលថ្ម និងបង្កើនអត្រាប្រតិកម្ម ប៉ុន្តែវាក៏ប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាប្រឈមនៃស្ថេរភាពកម្ដៅសម្ភារៈ និងការផ្សាភ្ជាប់ផងដែរ។ លើសពីនេះ ឧស្ម័នដែលផលិតដោយកាតូតគឺជាល្បាយអ៊ីដ្រូសែន ដែលត្រូវការបំបែក និងបន្សុទ្ធបន្ថែមទៀត ដែលបង្កើនថ្លៃដើមបើប្រៀបធៀបទៅនឹងអេឡិចត្រូលីសទឹករាវធម្មតា។ ការប្រើប្រាស់សេរ៉ាមិចដែលដឹកនាំប្រូតុង ដូចជាស្ត្រូនៀមហ្សីកូណាត កាត់បន្ថយថ្លៃដើមនៃ SOE។ ស្ត្រូនៀមហ្សីកូណាតបង្ហាញពីចរន្តប្រូតុងដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៅសីតុណ្ហភាពប្រហែល 700°C ហើយអំណោយផលដល់កាតូតដើម្បីបង្កើតអ៊ីដ្រូសែនភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យឧបករណ៍អេឡិចត្រូលីសចំហាយទឹកមានភាពសាមញ្ញ។
Yan និងក្រុមការងារ [6] បានរាយការណ៍ថា បំពង់សេរ៉ាមិច zirconia ដែលមានស្ថេរភាពដោយកាល់ស្យូមអុកស៊ីដត្រូវបានប្រើជា SOE នៃរចនាសម្ព័ន្ធទ្រទ្រង់ ផ្ទៃខាងក្រៅត្រូវបានស្រោបដោយ lanthanum perovskite ស្តើង (តិចជាង 0.25 មីលីម៉ែត្រ) ដែលមានរន្ធញើសជាអាណូត និង cermet កាល់ស្យូមអុកស៊ីដ Ni/Y2O3 ដែលមានស្ថេរភាពជាកាតូត។ នៅសីតុណ្ហភាព 1000°C, 0.4A/cm2 និងថាមពលបញ្ចូល 39.3W សមត្ថភាពផលិតអ៊ីដ្រូសែនរបស់អង្គភាពគឺ 17.6NL/ម៉ោង។ គុណវិបត្តិនៃ SOE គឺវ៉ុលលើសដែលបណ្តាលមកពីការខាតបង់អូមខ្ពស់ដែលជារឿងធម្មតានៅចំណុចភ្ជាប់គ្នារវាងកោសិកា និងកំហាប់វ៉ុលលើសខ្ពស់ដោយសារតែដែនកំណត់នៃការដឹកជញ្ជូនចំហាយទឹក។ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ កោសិកាអេឡិចត្រូលីតរាបស្មើបានទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំង [7-8]។ ផ្ទុយពីកោសិកាបំពង់ កោសិការាបស្មើធ្វើឱ្យការផលិតកាន់តែបង្រួម និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពផលិតកម្មអ៊ីដ្រូសែន [6]។ បច្ចុប្បន្ននេះ ឧបសគ្គចម្បងចំពោះការអនុវត្តឧស្សាហកម្មនៃ SOE គឺស្ថេរភាពរយៈពេលវែងនៃកោសិកាអេឡិចត្រូលីត [8] ហើយបញ្ហានៃភាពចាស់ និងការធ្វើឱ្យអសកម្មនៃអេឡិចត្រូតអាចបណ្តាលមកពី។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ខែកុម្ភៈ-០៦-២០២៣