Tswelopele le tlhahlobo ya moruo ya tlhahiso ya haeterojene ka electrolysis ya di-oxide tse tiileng

Tswelopele le tlhahlobo ya moruo ya tlhahiso ya haeterojene ka electrolysis ya di-oxide tse tiileng

Electrolyzer ea oxide e tiileng (SOE) e sebelisa mouoane oa metsi o mocheso o phahameng (600 ~ 900°C) bakeng sa electrolysis, e leng se sebetsang hantle ho feta electrolyzer ea alkaline le electrolyzer ea PEM. Lilemong tsa bo-1960, United States le Jeremane li ile tsa qala ho etsa lipatlisiso mabapi le mouoane oa metsi o mocheso o phahameng oa SOE. Molao-motheo oa ho sebetsa oa electrolyzer ea SOE o bontšitsoe ho Setšoantšo sa 4. Haedrojene e sebelisitsoeng hape le mouoane oa metsi li kena tsamaisong ea karabelo ho tsoa ho anode. Mouoane oa metsi o fetoloa ka electrolyze ho ba haedrojene ho cathode. O2 e hlahisoang ke cathode e tsamaea ka har'a electrolyte e tiileng ho ea ho anode, moo e kopanang hape ho etsa oksijene le ho lokolla lielektrone.

Ho fapana le lisele tsa electrolytic tsa alkaline le proton exchange membrane, electrode ea SOE e arabela ka ho kopana le mouoane oa metsi 'me e tobane le phephetso ea ho eketsa sebaka sa sebopeho pakeng tsa electrode le ho kopana le mouoane oa metsi. Ka hona, electrode ea SOE ka kakaretso e na le sebopeho se nang le masoba. Morero oa electrolysis ea mouoane oa metsi ke ho fokotsa matla a matla le ho fokotsa litšenyehelo tsa ts'ebetso ea electrolysis ea metsi a metsi a tloaelehileng. Ha e le hantle, leha tlhoko eohle ea matla ea karabelo ea ho bola ha metsi e eketseha hanyane ka mocheso o ntseng o eketseha, tlhoko ea matla a motlakase e fokotseha haholo. Ha mocheso oa electrolytic o ntse o eketseha, karolo ea matla a hlokahalang e fanoa e le mocheso. SOE e khona ho hlahisa haetrojene ha ho e-na le mohloli oa mocheso o phahameng. Kaha li-reactor tsa nyutlelie tse pholileng ka khase mocheso o phahameng li ka futhumatsoa ho fihlela ho 950°C, matla a nyutlelie a ka sebelisoa e le mohloli oa matla bakeng sa SOE. Ka nako e ts'oanang, lipatlisiso li bontša hore matla a nchafatsoang joalo ka matla a geothermal le ona a na le bokhoni ba ho ba mohloli oa mocheso oa electrolysis ea mouoane. Ho sebetsa mochesong o phahameng ho ka fokotsa motlakase oa betri le ho eketsa sekhahla sa karabelo, empa hape ho tobana le phephetso ea botsitso ba mocheso oa thepa le ho koala. Ho phaella moo, khase e hlahisoang ke cathode ke motsoako oa haedrojene, o hlokang ho aroloa le ho hloekisoa haholoanyane, e leng se eketsang litšenyehelo ha e bapisoa le electrolysis ea metsi a metsi a tloaelehileng. Tšebeliso ea li-ceramic tse tsamaisang proton, tse kang strontium zirconate, e fokotsa litšenyehelo tsa SOE. Strontium zirconate e bontša ho tsamaisa proton hantle haholo hoo e ka bang 700°C, 'me e thusa cathode ho hlahisa haedrojene e hloekileng haholo, e leng se nolofatsang sesebelisoa sa electrolysis ea mouoane.

Yan le ba bang [6] ba tlalehile hore tube ea ceramic ea zirconia e tsitsitseng ka calcium oxide e sebelisitsoe e le SOE ea sebopeho se tšehetsang, bokaholimo ba kantle bo ne bo koahetsoe ka lanthanum perovskite e tšesaane (e ka tlase ho 0.25mm) e nang le masoba e le anode, le calcium oxide e tsitsitseng ea Ni/Y2O3 e le cathode. Ka matla a ho kenya a 1000°C, 0.4A/cm2 le 39.3W, bokhoni ba tlhahiso ea haedrojene ba yuniti ke 17.6NL/h. Bothata ba SOE ke overvoltage e bakoang ke tahlehelo e phahameng ea ohm e tloaelehileng likamanong pakeng tsa lisele, le khatello e phahameng ea overvoltage ka lebaka la meeli ea lipalangoang tsa mouoane. Lilemong tsa morao tjena, lisele tsa planar electrolytic li hohetse tlhokomelo e kholo [7-8]. Ho fapana le lisele tsa tubula, lisele tse bataletseng li etsa hore tlhahiso e be nyane haholoanyane 'me e ntlafatsa katleho ea tlhahiso ea haedrojene [6]. Hona jwale, tshitiso e kgolo tshebedisong ya diindasteri ya SOE ke botsitso ba nako e telele ba sele ya electrolytic [8], mme mathata a ho tsofala ha electrode le ho tima ha yona a ka bakwa ke ona.