हायड्रोजन अर्थव्यवस्थेच्या अंतिम अंमलबजावणीसाठी ग्रीन हायड्रोजन उत्पादन तंत्रज्ञान अत्यंत आवश्यक आहे कारण, राखाडी हायड्रोजनच्या विपरीत, ग्रीन हायड्रोजन त्याच्या उत्पादनादरम्यान मोठ्या प्रमाणात कार्बन डायऑक्साइड तयार करत नाही. सॉलिड ऑक्साईड इलेक्ट्रोलाइटिक सेल्स (SOEC), जे पाण्यातून हायड्रोजन काढण्यासाठी अक्षय ऊर्जेचा वापर करतात, ते प्रदूषक तयार करत नसल्यामुळे लक्ष वेधून घेत आहेत. या तंत्रज्ञानांपैकी, उच्च तापमानाच्या सॉलिड ऑक्साईड इलेक्ट्रोलाइटिक सेल्समध्ये उच्च कार्यक्षमता आणि जलद उत्पादन गतीचे फायदे आहेत.
प्रोटॉन सिरेमिक बॅटरी ही एक उच्च-तापमान SOEC तंत्रज्ञान आहे जी पदार्थात हायड्रोजन आयन हस्तांतरित करण्यासाठी प्रोटॉन सिरेमिक इलेक्ट्रोलाइट वापरते. या बॅटरी अशा तंत्रज्ञानाचा देखील वापर करतात जे ऑपरेटिंग तापमान 700 ° C किंवा त्याहून अधिक ते 500 ° C किंवा त्यापेक्षा कमी करते, ज्यामुळे सिस्टमचा आकार आणि किंमत कमी होते आणि वृद्धत्वाला विलंब करून दीर्घकालीन विश्वासार्हता सुधारते. तथापि, बॅटरी उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान तुलनेने कमी तापमानात प्रोटिक सिरेमिक इलेक्ट्रोलाइट्स सिंटर करण्यासाठी जबाबदार असलेली प्रमुख यंत्रणा स्पष्टपणे परिभाषित केलेली नसल्यामुळे, व्यावसायिकीकरण टप्प्यात जाणे कठीण आहे.
कोरिया इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स अँड टेक्नॉलॉजी येथील एनर्जी मटेरियल्स रिसर्च सेंटरमधील संशोधन पथकाने घोषणा केली की त्यांनी ही इलेक्ट्रोलाइट सिंटरिंग यंत्रणा शोधून काढली आहे, ज्यामुळे व्यापारीकरणाची शक्यता वाढली आहे: ही उच्च-कार्यक्षमतेच्या सिरेमिक बॅटरीची एक नवीन पिढी आहे जी यापूर्वी कधीही शोधली गेली नव्हती.
इलेक्ट्रोड सिंटरिंग दरम्यान इलेक्ट्रोलाइट डेन्सिफिकेशनवर ट्रान्झिएंट फेजच्या परिणामावर आधारित संशोधन पथकाने विविध मॉडेल प्रयोग डिझाइन केले आणि केले. त्यांना पहिल्यांदाच असे आढळून आले की ट्रान्झिएंट इलेक्ट्रोलाइटमधून थोड्या प्रमाणात गॅसियस सिंटरिंग सहाय्यक पदार्थ प्रदान केल्याने इलेक्ट्रोलाइटचे सिंटरिंग वाढू शकते. गॅस सिंटरिंग सहाय्यक दुर्मिळ आहेत आणि तांत्रिकदृष्ट्या निरीक्षण करणे कठीण आहे. म्हणूनच, प्रोटॉन सिरेमिक पेशींमध्ये इलेक्ट्रोलाइट डेन्सिफिकेशन वाष्पीकरण सिंटरिंग एजंटमुळे होते ही गृहीतक कधीही मांडण्यात आलेली नाही. संशोधन पथकाने गॅसियस सिंटरिंग एजंटची पडताळणी करण्यासाठी संगणकीय विज्ञानाचा वापर केला आणि पुष्टी केली की प्रतिक्रिया इलेक्ट्रोलाइटच्या अद्वितीय विद्युत गुणधर्मांशी तडजोड करत नाही. म्हणून, प्रोटॉन सिरेमिक बॅटरीच्या कोर उत्पादन प्रक्रियेची रचना करणे शक्य आहे.
"या अभ्यासामुळे, आम्ही प्रोटॉन सिरेमिक बॅटरीसाठी मुख्य उत्पादन प्रक्रिया विकसित करण्याच्या एक पाऊल जवळ आलो आहोत," असे संशोधकांनी सांगितले. भविष्यात मोठ्या-क्षेत्रफळाच्या, उच्च-कार्यक्षमतेच्या प्रोटॉन सिरेमिक बॅटरीच्या उत्पादन प्रक्रियेचा अभ्यास करण्याची आमची योजना आहे."
पोस्ट वेळ: मार्च-०८-२०२३