Teknologjia e prodhimit të hidrogjenit të gjelbër është absolutisht e nevojshme për realizimin përfundimtar të një ekonomie hidrogjeni sepse, ndryshe nga hidrogjeni gri, hidrogjeni i gjelbër nuk prodhon sasi të mëdha dioksidi karboni gjatë prodhimit të tij. Qelizat elektrolitike të oksidit të ngurtë (SOEC), të cilat përdorin energji të rinovueshme për të nxjerrë hidrogjenin nga uji, po tërheqin vëmendjen sepse nuk prodhojnë ndotës. Midis këtyre teknologjive, qelizat elektrolitike të oksidit të ngurtë në temperaturë të lartë kanë avantazhet e efikasitetit të lartë dhe shpejtësisë së lartë të prodhimit.
Bateria proton-qeramike është një teknologji SOEC me temperaturë të lartë që përdor një elektrolit proton-qeramik për të transferuar jonet e hidrogjenit brenda një materiali. Këto bateri përdorin gjithashtu një teknologji që ul temperaturat e funksionimit nga 700 °C ose më të larta në 500 °C ose më të ulëta, duke zvogëluar kështu madhësinë dhe çmimin e sistemit, dhe duke përmirësuar besueshmërinë afatgjatë duke vonuar plakjen. Megjithatë, meqenëse mekanizmi kryesor përgjegjës për sinterimin e elektroliteve proton-qeramike në temperatura relativisht të ulëta gjatë procesit të prodhimit të baterisë nuk është përcaktuar qartë, është e vështirë të kalohet në fazën e komercializimit.
Ekipi kërkimor në Qendrën e Kërkimit të Materialeve të Energjisë në Institutin Korean të Shkencës dhe Teknologjisë njoftoi se ka zbuluar këtë mekanizëm sinterimi të elektroliteve, duke rritur mundësinë e komercializimit: është një brez i ri i baterive qeramike me efikasitet të lartë që nuk janë zbuluar më parë.
Ekipi i kërkimit hartoi dhe kreu eksperimente të ndryshme modelesh bazuar në efektin e fazës kalimtare në dendësimin e elektrolitit gjatë sinterimit të elektrodës. Ata zbuluan për herë të parë se sigurimi i një sasie të vogël të materialit ndihmës të sinterimit të gaztë nga elektroliti kalimtar mund të nxisë sinterimin e elektrolitit. Ndihmësit e sinterimit të gazit janë të rrallë dhe të vështirë për t'u vëzhguar teknikisht. Prandaj, hipoteza se dendësimi i elektrolitit në qelizat proton-qeramike shkaktohet nga agjenti i sinterimit avullues nuk është propozuar kurrë. Ekipi i kërkimit përdori shkencën kompjuterike për të verifikuar agjentin e sinterimit të gaztë dhe konfirmoi se reagimi nuk kompromenton vetitë unike elektrike të elektrolitit. Prandaj, është e mundur të projektohet procesi kryesor i prodhimit të baterisë proton-qeramike.
"Me këtë studim, ne jemi një hap më afër zhvillimit të procesit kryesor të prodhimit për bateritë proton-qeramike", thanë studiuesit. Ne planifikojmë të studiojmë procesin e prodhimit të baterive proton-qeramike me sipërfaqe të madhe dhe efikasitet të lartë në të ardhmen."
Koha e postimit: 08 Mars 2023