AEM ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ PEM ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಡಯಾಫ್ರಾಮ್ ಆಧಾರಿತ ಲೈ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆಗಿದೆ. AEM ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಕೋಶದ ತತ್ವವನ್ನು ಚಿತ್ರ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನಲ್ಲಿ, ನೀರು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅಪಕರ್ಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು OH -. OH - ಡಯಾಫ್ರಾಮ್ ಮೂಲಕ ಆನೋಡ್ಗೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅದು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮತ್ತೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ.
ಲಿ ಮತ್ತು ಇತರರು [1-2] ಹೆಚ್ಚು ಕ್ವಾಟರ್ನೈಸ್ಡ್ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಫಿನಿಲೀನ್ AEM ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನೀರಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಜರ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು 1.8V ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ 85°C ನಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 2.7A/cm2 ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಾಗಿ NiFe ಮತ್ತು PtRu/C ಅನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ, ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 906mA/cm2 ಗೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು. ಚೆನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು [5] ಕ್ಷಾರೀಯ ಪಾಲಿಮರ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಜರ್ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ನೋಬಲ್ ಅಲ್ಲದ ಲೋಹದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ವಿವಿಧ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ NiMo ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳನ್ನು H2/NH3, NH3, H2 ಮತ್ತು N2 ಅನಿಲಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. H2/NH3 ಕಡಿತದೊಂದಿಗೆ NiMo-NH3/H2 ವೇಗವರ್ಧಕವು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, 1.0A/cm2 ವರೆಗೆ ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು 1.57V ಮತ್ತು 80°C ನಲ್ಲಿ 75% ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯೊಂದಿಗೆ. ಇವೊನಿಕ್ ಇಂಡಸ್ಟ್ರೀಸ್, ತನ್ನ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಅನಿಲ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಪೊರೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, AEM ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಪೇಟೆಂಟ್ ಪಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಪೈಲಟ್ ಲೈನ್ನಲ್ಲಿ ಪೊರೆಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿದೆ. ಮುಂದಿನ ಹಂತವೆಂದರೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿಶೇಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು.
ಪ್ರಸ್ತುತ, AEM ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲುಗಳೆಂದರೆ AEM ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರೀಯ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಕೊರತೆ, ಮತ್ತು ಅಮೂಲ್ಯ ಲೋಹದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕೋಶ ಫಿಲ್ಮ್ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ CO2 ಫಿಲ್ಮ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. AEM ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಜರ್ನ ಭವಿಷ್ಯದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ನಿರ್ದೇಶನವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ: 1. ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆ, ಅಯಾನು ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಕ್ಷಾರೀಯ ಸ್ಥಿರತೆಯೊಂದಿಗೆ AEM ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿ. 2. ಅಮೂಲ್ಯ ಲೋಹದ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಿ, ಅಮೂಲ್ಯ ಲೋಹವಿಲ್ಲದೆ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ. 3. ಪ್ರಸ್ತುತ, AEM ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಜರ್ನ ಗುರಿ ವೆಚ್ಚವು $20 /m2 ಆಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಅಗ್ಗದ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಹಂತಗಳ ಮೂಲಕ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ AEM ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಜರ್ನ ಒಟ್ಟಾರೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. 4. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಕೋಶದಲ್ಲಿ CO2 ಅಂಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿ.
[1] ಲಿಯು ಎಲ್, ಕೋಲ್ ಪಿ ಎ. ವಿವಿಧ ಟೆಥರ್ಡ್ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಲ್ಟಿಬ್ಲಾಕ್ ಕೋಪಾಲಿಮರ್ಗಳನ್ನು ನಡೆಸುವ ಅಯಾನ್[ಜೆ]. ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ಪಾಲಿಮರ್ ಸೈನ್ಸ್ ಭಾಗ ಎ: ಪಾಲಿಮರ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ, 2018, 56(13): 1395 — 1403.
[2] ಲಿ ಡಿ, ಪಾರ್ಕ್ ಇಜೆ, ಝು ಡಬ್ಲ್ಯೂ, ಮತ್ತು ಇತರರು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅಯಾನು ವಿನಿಮಯ ಪೊರೆಯ ನೀರಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಸರ್ಗಳಿಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ವಾಟರ್ನೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಅಯಾನೊಮರ್ಗಳು[ಜೆ]. ನೇಚರ್ ಎನರ್ಜಿ, 2020, 5: 378 — 385.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಫೆಬ್ರವರಿ-02-2023