AEM ໃນລະດັບໃດໜຶ່ງແມ່ນການປະສົມປະສານຂອງ PEM ແລະ lye electrolysis ແບບດັ້ງເດີມທີ່ອີງໃສ່ diaphragm. ຫຼັກການຂອງເຊວ electrolytic AEM ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3. ຢູ່ທີ່ cathode, ນ້ຳຖືກຫຼຸດລົງເພື່ອຜະລິດໄຮໂດເຈນ ແລະ OH-.OH- ໄຫຼຜ່ານ diaphragm ໄປຫາ anode, ບ່ອນທີ່ມັນລວມຕົວກັນເພື່ອຜະລິດອົກຊີເຈນ.
Li ແລະ ເພື່ອນຮ່ວມງານ [1-2] ໄດ້ສຶກສາເຄື່ອງແຍກກະແສໄຟຟ້າປະສິດທິພາບສູງ polystyrene ແລະ polyphenylene AEM ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ, ແລະຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າແມ່ນ 2.7A/cm2 ທີ່ 85°C ທີ່ແຮງດັນ 1.8V. ເມື່ອໃຊ້ NiFe ແລະ PtRu/C ເປັນຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາສຳລັບການຜະລິດໄຮໂດຣເຈນ, ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເປັນ 906mA/cm2. Chen ແລະ ເພື່ອນຮ່ວມງານ [5] ໄດ້ສຶກສາການນຳໃຊ້ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ electrolytic ໂລຫະທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະປະສົມທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງໃນເຄື່ອງແຍກກະແສໄຟຟ້າຟິມໂພລີເມີທີ່ເປັນດ່າງ. ອົກໄຊ NiMo ຖືກຫຼຸດລົງໂດຍອາຍແກັສ H2/NH3, NH3, H2 ແລະ N2 ທີ່ອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອສັງເຄາະຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາການຜະລິດໄຮໂດຣເຈນດ້ວຍໄຟຟ້າ. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ NiMo-NH3/H2 ທີ່ມີການຫຼຸດຜ່ອນ H2/NH3 ມີປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດ, ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າສູງເຖິງ 1.0A/cm2 ແລະປະສິດທິພາບການປ່ຽນພະລັງງານ 75% ທີ່ 1.57V ແລະ 80°C. ບໍລິສັດ Evonik Industries ໂດຍອີງໃສ່ເຕັກໂນໂລຊີເຍື່ອແຍກອາຍແກັສທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ ໄດ້ພັດທະນາວັດສະດຸໂພລີເມີທີ່ໄດ້ຮັບສິດທິບັດສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນຈຸລັງເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ AEM ແລະ ປະຈຸບັນກຳລັງຂະຫຍາຍການຜະລິດເຍື່ອໃນສາຍການຜະລິດທົດລອງ. ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປແມ່ນການກວດສອບຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງລະບົບ ແລະ ປັບປຸງລາຍລະອຽດຂອງແບັດເຕີຣີ ພ້ອມທັງຂະຫຍາຍການຜະລິດ.
ໃນປະຈຸບັນ, ສິ່ງທ້າທາຍຫຼັກໆທີ່ຈຸລັງເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ AEM ປະເຊີນຢູ່ແມ່ນການຂາດຄວາມນຳໄຟຟ້າສູງ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານດ່າງຂອງ AEM, ແລະ ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາໄຟຟ້າໂລຫະທີ່ມີຄ່າເພີ່ມຕົ້ນທຶນການຜະລິດອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ. ໃນເວລາດຽວກັນ, CO2 ທີ່ເຂົ້າໄປໃນຟິມຈຸລັງຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານຂອງຟິມ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຂອງເອເລັກໂຕຣດ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບຂອງເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ. ທິດທາງການພັດທະນາໃນອະນາຄົດຂອງເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ AEM ມີດັ່ງນີ້: 1. ພັດທະນາ AEM ທີ່ມີຄວາມນຳໄຟຟ້າສູງ, ການເລືອກໄອອອນ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງດ່າງໃນໄລຍະຍາວ. 2. ແກ້ໄຂບັນຫາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງຂອງຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາໂລຫະທີ່ມີຄ່າ, ພັດທະນາຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາໂດຍບໍ່ມີໂລຫະທີ່ມີຄ່າ ແລະ ປະສິດທິພາບສູງ. 3. ປະຈຸບັນ, ຕົ້ນທຶນເປົ້າໝາຍຂອງເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ AEM ແມ່ນ $20/m2, ເຊິ່ງຈຳເປັນຕ້ອງໄດ້ຫຼຸດຜ່ອນລົງໂດຍຜ່ານວັດຖຸດິບລາຄາຖືກ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຂັ້ນຕອນການສັງເຄາະ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນໂດຍລວມຂອງເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ AEM. 4. ຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານ CO2 ໃນຈຸລັງເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ.
[1] Liu L, Kohl P A. ໄອອອນທີ່ນຳໄຟຟ້າໂຄໂພລີເມີຫຼາຍບລັອກທີ່ມີຄາຕິອອນທີ່ຜູກມັດກັນແຕກຕ່າງກັນ [J]. ວາລະສານວິທະຍາສາດໂພລີເມີ ພາກ A: ເຄມີສາດໂພລີເມີ, 2018, 56(13): 1395 — 1403.
[2] Li D, Park EJ, Zhu W, ແລະ ອື່ນໆ. ໂພລີສະໄຕຣີນໄອໂອໂນເມີທີ່ມີລະດັບຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ ສຳລັບເຄື່ອງແຍກນ້ຳແບບເຍື່ອແລກປ່ຽນໄອອອນປະສິດທິພາບສູງ [J]. Nature Energy, 2020, 5: 378 — 385.
ເວລາໂພສ: ກຸມພາ-02-2023