ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਆਇਨ ਐਕਸਚੇਂਜ ਝਿੱਲੀ (AEM) ਹਾਈਡ੍ਰੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਦੀ ਪ੍ਰਗਤੀ ਅਤੇ ਆਰਥਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ

AEM ਕੁਝ ਹੱਦ ਤੱਕ PEM ਅਤੇ ਰਵਾਇਤੀ ਡਾਇਆਫ੍ਰਾਮ-ਅਧਾਰਤ ਲਾਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਦਾ ਇੱਕ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਹੈ। AEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਚਿੱਤਰ 3 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਕੈਥੋਡ 'ਤੇ, ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਘਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ OH -। OH — ਡਾਇਆਫ੍ਰਾਮ ਰਾਹੀਂ ਐਨੋਡ ਵੱਲ ਵਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਇਹ ਆਕਸੀਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਦੁਬਾਰਾ ਮਿਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

 微信图片_20230202133433

ਲੀ ਐਟ ਅਲ. [1-2] ਨੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕੁਆਟਰਨਾਈਜ਼ਡ ਪੋਲੀਸਟਾਈਰੀਨ ਅਤੇ ਪੌਲੀਫੇਨਾਈਲੀਨ AEM ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ, ਅਤੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ 1.8V ਦੇ ਵੋਲਟੇਜ 'ਤੇ 85°C 'ਤੇ 2.7A/cm2 ਸੀ। ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਵਜੋਂ NiFe ਅਤੇ PtRu/C ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਕੇ 906mA/cm2 ਹੋ ਗਈ। ਚੇਨ ਐਟ ਅਲ. [5] ਨੇ ਅਲਕਲਾਈਨ ਪੋਲੀਮਰ ਫਿਲਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਵਿੱਚ ਉੱਚ-ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਾਲੇ ਗੈਰ-ਨੋਬਲ ਮੈਟਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੇ ਉਪਯੋਗ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਨੂੰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ NiMo ਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ H2/NH3, NH3, H2 ਅਤੇ N2 ਗੈਸਾਂ ਦੁਆਰਾ ਘਟਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ H2/NH3 ਕਮੀ ਦੇ ਨਾਲ NiMo-NH3/H2 ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਹੈ, ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ 1.0A/cm2 ਤੱਕ ਹੈ ਅਤੇ 1.57V ਅਤੇ 80°C 'ਤੇ 75% ਦੀ ਊਰਜਾ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਹੈ। ਈਵੋਨਿਕ ਇੰਡਸਟਰੀਜ਼, ਆਪਣੀ ਮੌਜੂਦਾ ਗੈਸ ਸੈਪਰੇਸ਼ਨ ਮੇਮਬ੍ਰੇਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, AEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਇੱਕ ਪੇਟੈਂਟ ਕੀਤਾ ਪੋਲੀਮਰ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ ਹੈ ਅਤੇ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪਾਇਲਟ ਲਾਈਨ 'ਤੇ ਮੇਮਬ੍ਰੇਨ ਉਤਪਾਦਨ ਦਾ ਵਿਸਤਾਰ ਕਰ ਰਹੀ ਹੈ। ਅਗਲਾ ਕਦਮ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਉਤਪਾਦਨ ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ।

ਇਸ ਸਮੇਂ, AEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਸਾਹਮਣੇ ਮੁੱਖ ਚੁਣੌਤੀਆਂ AEM ਦੀ ਉੱਚ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਖਾਰੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀ ਘਾਟ ਹਨ, ਅਤੇ ਕੀਮਤੀ ਧਾਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਟਾਲਿਸਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਲਾਗਤ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਸੈੱਲ ਫਿਲਮ ਵਿੱਚ CO2 ਦਾ ਦਾਖਲ ਹੋਣਾ ਫਿਲਮ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਘਟਾ ਦੇਵੇਗਾ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਘਟਾ ਦੇਵੇਗਾ। AEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਦੀ ਭਵਿੱਖੀ ਵਿਕਾਸ ਦਿਸ਼ਾ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਹੈ: 1. ਉੱਚ ਚਾਲਕਤਾ, ਆਇਨ ਚੋਣ ਅਤੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਖਾਰੀ ਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਨਾਲ AEM ਵਿਕਸਤ ਕਰੋ। 2. ਕੀਮਤੀ ਧਾਤ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੀ ਉੱਚ ਲਾਗਤ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰੋ, ਕੀਮਤੀ ਧਾਤ ਅਤੇ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਵਿਕਸਤ ਕਰੋ। 3. ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, AEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਦੀ ਟੀਚਾ ਲਾਗਤ $20 /m2 ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਸਸਤੇ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਅਤੇ ਘਟਾਏ ਗਏ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕਦਮਾਂ ਦੁਆਰਾ ਘਟਾਉਣ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੋ AEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਲਾਗਤ ਨੂੰ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ। 4. ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ CO2 ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਘਟਾਓ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰੋ।

[1] ਲਿਊ ਐਲ, ਕੋਹਲ ਪੀ ਏ. ਐਨੀਅਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਟੈਦਰਡ ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਨਾਲ ਮਲਟੀਬਲਾਕ ਕੋਪੋਲੀਮਰ ਚਲਾਉਂਦੇ ਹਨ [J]। ਪੋਲੀਮਰ ਸਾਇੰਸ ਜਰਨਲ ਭਾਗ ਏ: ਪੋਲੀਮਰ ਕੈਮਿਸਟਰੀ, 2018, 56(13): 1395 — 1403।

[2] ਲੀ ਡੀ, ਪਾਰਕ ਈਜੇ, ਜ਼ੂ ਡਬਲਯੂ, ਆਦਿ। ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਐਨੀਅਨ ਐਕਸਚੇਂਜ ਝਿੱਲੀ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ [ਜੇ] ਲਈ ਉੱਚ ਪੱਧਰੀ ਚੌਥਾ ਪੌਲੀਸਟਾਈਰੀਨ ਆਇਓਨੋਮਰ। ਨੇਚਰ ਐਨਰਜੀ, 2020, 5: 378 — 385।


ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਫਰਵਰੀ-02-2023
WhatsApp ਆਨਲਾਈਨ ਚੈਟ ਕਰੋ!