Технологијата за производство на зелен водород е апсолутно неопходна за евентуалното остварување на водородната економија бидејќи, за разлика од сивиот водород, зелениот водород не произведува големи количини на јаглерод диоксид за време на своето производство. Електролитичките ќелии со цврст оксид (SOEC), кои користат обновлива енергија за екстракција на водород од водата, привлекуваат внимание бидејќи не произведуваат загадувачи. Меѓу овие технологии, електролитичките ќелии со цврст оксид на висока температура имаат предности како што се висока ефикасност и голема брзина на производство.
Протонската керамичка батерија е високотемпературна SOEC технологија која користи протонски керамички електролит за пренос на водородни јони во материјалот. Овие батерии исто така користат технологија која ги намалува работните температури од 700 °C или повеќе на 500 °C или пониски, со што се намалува големината и цената на системот и се подобрува долгорочната сигурност со одложување на стареењето. Сепак, бидејќи клучниот механизам одговорен за синтерување на протонски керамички електролити на релативно ниски температури за време на процесот на производство на батерии не е јасно дефиниран, тешко е да се премине во фаза на комерцијализација.
Истражувачкиот тим во Истражувачкиот центар за енергетски материјали при Корејскиот институт за наука и технологија објави дека го откриле овој механизам за синтерување на електролити, зголемувајќи ја можноста за комерцијализација: станува збор за нова генерација високоефикасни керамички батерии кои не се откриени претходно.
Истражувачкиот тим дизајнираше и спроведе разни моделни експерименти врз основа на ефектот на преодната фаза врз згуснувањето на електролитот за време на синтерувањето на електродите. Тие за прв пат открија дека обезбедувањето мала количина на гасовит помошен материјал за синтерување од преодниот електролит може да го поттикне синтерувањето на електролитот. Помошните супстанции за гасно синтерување се ретки и тешко се набљудуваат технички. Затоа, хипотезата дека згуснувањето на електролитот во протонските керамички ќелии е предизвикано од испарувачкиот агенс за синтерување никогаш не е предложена. Истражувачкиот тим користеше компјутерска наука за да го потврди гасовитиот агенс за синтерување и потврди дека реакцијата не ги нарушува уникатните електрични својства на електролитот. Затоа, можно е да се дизајнира основниот процес на производство на протонска керамичка батерија.
„Со оваа студија, сме еден чекор поблиску до развој на основниот процес на производство на протонски керамички батерии“, велат истражувачите. Планираме да го проучуваме процесот на производство на протонски керамички батерии со голема површина и висока ефикасност во иднина.“
Време на објавување: 08.03.2023