हाइड्रोजन अर्थतन्त्रको अन्तिम प्राप्तिको लागि हरियो हाइड्रोजन उत्पादन प्रविधि एकदमै आवश्यक छ किनभने, खैरो हाइड्रोजनको विपरीत, हरियो हाइड्रोजनले यसको उत्पादनको क्रममा ठूलो मात्रामा कार्बन डाइअक्साइड उत्पादन गर्दैन। पानीबाट हाइड्रोजन निकाल्न नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोग गर्ने ठोस अक्साइड इलेक्ट्रोलाइटिक कोषहरू (SOEC) ध्यान आकर्षित गरिरहेका छन् किनभने तिनीहरूले प्रदूषकहरू उत्पादन गर्दैनन्। यी प्रविधिहरू मध्ये, उच्च तापक्रमको ठोस अक्साइड इलेक्ट्रोलाइटिक कोषहरूमा उच्च दक्षता र छिटो उत्पादन गतिको फाइदाहरू छन्।
प्रोटोन सिरेमिक ब्याट्री एक उच्च-तापमान SOEC प्रविधि हो जसले सामग्री भित्र हाइड्रोजन आयनहरू स्थानान्तरण गर्न प्रोटोन सिरेमिक इलेक्ट्रोलाइट प्रयोग गर्दछ। यी ब्याट्रीहरूले सञ्चालन तापमान ७०० डिग्री सेल्सियस वा सोभन्दा माथिबाट ५०० डिग्री सेल्सियस वा सोभन्दा कममा घटाउने प्रविधि पनि प्रयोग गर्छन्, जसले गर्दा प्रणालीको आकार र मूल्य घट्छ, र बुढ्यौली ढिलाइ गरेर दीर्घकालीन विश्वसनीयतामा सुधार हुन्छ। यद्यपि, ब्याट्री निर्माण प्रक्रियाको क्रममा अपेक्षाकृत कम तापक्रममा प्रोटिक सिरेमिक इलेक्ट्रोलाइटहरू सिंटर गर्ने जिम्मेवारी रहेको प्रमुख संयन्त्र स्पष्ट रूपमा परिभाषित गरिएको छैन, त्यसैले व्यावसायीकरण चरणमा जान गाह्रो छ।
कोरिया इन्स्टिच्युट अफ साइन्स एण्ड टेक्नोलोजीको इनर्जी मटेरियल्स रिसर्च सेन्टरको अनुसन्धान टोलीले घोषणा गर्यो कि उनीहरूले यो इलेक्ट्रोलाइट सिन्टरिङ मेकानिजम पत्ता लगाएका छन्, जसले व्यावसायीकरणको सम्भावना बढाएको छ: यो उच्च-दक्षता सिरेमिक ब्याट्रीहरूको नयाँ पुस्ता हो जुन पहिले पत्ता लागेको थिएन।
अनुसन्धान टोलीले इलेक्ट्रोड सिन्टरिङको समयमा इलेक्ट्रोलाइट घनत्वमा क्षणिक चरणको प्रभावको आधारमा विभिन्न मोडेल प्रयोगहरू डिजाइन र सञ्चालन गर्यो। तिनीहरूले पहिलो पटक पत्ता लगाए कि क्षणिक इलेक्ट्रोलाइटबाट थोरै मात्रामा ग्यासीय सिन्टरिङ सहायक सामग्री प्रदान गर्नाले इलेक्ट्रोलाइटको सिन्टरिङलाई बढावा दिन सक्छ। ग्यास सिन्टरिङ सहायकहरू दुर्लभ छन् र प्राविधिक रूपमा अवलोकन गर्न गाह्रो छन्। त्यसकारण, प्रोटोन सिरेमिक कोषहरूमा इलेक्ट्रोलाइट घनत्व वाष्पीकरण सिन्टरिङ एजेन्टको कारणले हुन्छ भन्ने परिकल्पना कहिल्यै प्रस्ताव गरिएको छैन। अनुसन्धान टोलीले ग्यासीय सिन्टरिङ एजेन्ट प्रमाणित गर्न कम्प्युटेसनल विज्ञान प्रयोग गर्यो र पुष्टि गर्यो कि प्रतिक्रियाले इलेक्ट्रोलाइटको अद्वितीय विद्युतीय गुणहरूमा सम्झौता गर्दैन। त्यसकारण, प्रोटोन सिरेमिक ब्याट्रीको कोर निर्माण प्रक्रिया डिजाइन गर्न सम्भव छ।
"यस अध्ययनसँगै, हामी प्रोटोन सिरेमिक ब्याट्रीहरूको लागि कोर निर्माण प्रक्रिया विकास गर्न एक कदम नजिक छौं," अनुसन्धानकर्ताहरूले भने। हामी भविष्यमा ठूलो-क्षेत्र, उच्च-दक्षता प्रोटोन सिरेमिक ब्याट्रीहरूको निर्माण प्रक्रिया अध्ययन गर्ने योजनामा छौं।"
पोस्ट समय: मार्च-०८-२०२३