Teknologi pengeluaran hidrogen hijau amat diperlukan untuk merealisasikan ekonomi hidrogen kerana, tidak seperti hidrogen kelabu, hidrogen hijau tidak menghasilkan sejumlah besar karbon dioksida semasa penghasilannya. Sel elektrolitik oksida pepejal (SOEC), yang menggunakan tenaga boleh diperbaharui untuk mengekstrak hidrogen daripada air, menarik perhatian kerana ia tidak menghasilkan bahan pencemar. Antara teknologi ini, sel elektrolitik oksida pepejal suhu tinggi mempunyai kelebihan kecekapan tinggi dan kelajuan pengeluaran yang pantas.
Bateri seramik proton ialah teknologi SOEC suhu tinggi yang menggunakan elektrolit seramik proton untuk memindahkan ion hidrogen dalam bahan. Bateri ini juga menggunakan teknologi yang mengurangkan suhu operasi daripada 700°C atau lebih tinggi kepada 500°C atau lebih rendah, sekali gus mengurangkan saiz dan harga sistem, dan meningkatkan kebolehpercayaan jangka panjang dengan melambatkan penuaan. Walau bagaimanapun, memandangkan mekanisme utama yang bertanggungjawab untuk pensinteran elektrolit seramik protik pada suhu yang agak rendah semasa proses pembuatan bateri belum ditakrifkan dengan jelas, adalah sukar untuk beralih ke peringkat pengkomersialan.
Pasukan penyelidikan di Pusat Penyelidikan Bahan Tenaga di Institut Sains dan Teknologi Korea mengumumkan bahawa mereka telah menemui mekanisme pensinteran elektrolit ini, meningkatkan kemungkinan pengkomersialan: ia merupakan generasi baharu bateri seramik berkecekapan tinggi yang belum pernah ditemui sebelum ini.
Pasukan penyelidikan telah mereka bentuk dan menjalankan pelbagai eksperimen model berdasarkan kesan fasa sementara terhadap pemadatan elektrolit semasa pensinteran elektrod. Mereka mendapati buat pertama kalinya bahawa penyediaan sejumlah kecil bahan bantu pensinteran gas daripada elektrolit sementara boleh menggalakkan pensinteran elektrolit. Bahan bantu pensinteran gas jarang berlaku dan sukar untuk diperhatikan secara teknikal. Oleh itu, hipotesis bahawa pemadatan elektrolit dalam sel seramik proton disebabkan oleh agen pensinteran pengewapan tidak pernah dicadangkan. Pasukan penyelidikan menggunakan sains pengkomputeran untuk mengesahkan agen pensinteran gas dan mengesahkan bahawa tindak balas tersebut tidak menjejaskan sifat elektrik unik elektrolit. Oleh itu, adalah mungkin untuk mereka bentuk proses pembuatan teras bateri seramik proton.
"Dengan kajian ini, kami selangkah lebih dekat untuk membangunkan proses pembuatan teras untuk bateri seramik proton," kata para penyelidik. Kami merancang untuk mengkaji proses pembuatan bateri seramik proton berkecekapan tinggi di kawasan luas pada masa hadapan."
Masa siaran: 8 Mac 2023