Teknolojia ya uzalishaji wa hidrojeni ya kijani ni muhimu sana kwa ajili ya utekelezaji wa uchumi wa hidrojeni hatimaye kwa sababu, tofauti na hidrojeni ya kijivu, hidrojeni ya kijani haitoi kiasi kikubwa cha kaboni dioksidi wakati wa uzalishaji wake. Seli za elektroliti za oksidi ngumu (SOEC), ambazo hutumia nishati mbadala kutoa hidrojeni kutoka kwa maji, zinavutia umakini kwa sababu hazitoi uchafuzi. Miongoni mwa teknolojia hizi, seli za elektroliti za oksidi ngumu zenye joto la juu zina faida za ufanisi wa juu na kasi ya uzalishaji wa haraka.
Betri ya kauri ya protoni ni teknolojia ya SOEC yenye halijoto ya juu ambayo hutumia elektroliti ya kauri ya protoni kuhamisha ioni za hidrojeni ndani ya nyenzo. Betri hizi pia hutumia teknolojia inayopunguza halijoto ya uendeshaji kutoka 700 ° C au zaidi hadi 500 ° C au chini zaidi, na hivyo kupunguza ukubwa na bei ya mfumo, na kuboresha uaminifu wa muda mrefu kwa kuchelewesha kuzeeka. Hata hivyo, kwa kuwa utaratibu muhimu unaohusika na kuunguza elektroliti za kauri za protiki katika halijoto ya chini kiasi wakati wa mchakato wa utengenezaji wa betri haujafafanuliwa wazi, ni vigumu kuhamia hatua ya kibiashara.
Timu ya utafiti katika Kituo cha Utafiti wa Vifaa vya Nishati katika Taasisi ya Sayansi na Teknolojia ya Korea ilitangaza kwamba wamegundua utaratibu huu wa kuchuja elektroliti, na kuongeza uwezekano wa kibiashara: ni kizazi kipya cha betri za kauri zenye ufanisi mkubwa ambazo hazijagunduliwa hapo awali.
Timu ya utafiti ilibuni na kufanya majaribio mbalimbali ya kielelezo kulingana na athari ya awamu ya muda mfupi kwenye msongamano wa elektroliti wakati wa kuungua kwa elektroliti. Waligundua kwa mara ya kwanza kwamba kutoa kiasi kidogo cha nyenzo saidizi za kuungua kwa gesi kutoka kwa elektroliti ya muda mfupi kunaweza kukuza kuungua kwa elektroliti. Visaidizi vya kuungua kwa gesi ni nadra na ni vigumu kuona kitaalamu. Kwa hivyo, dhana kwamba msongamano wa elektroliti katika seli za kauri za protoni husababishwa na wakala wa kuungua kwa mvuke haijawahi kupendekezwa. Timu ya utafiti ilitumia sayansi ya kompyuta kuthibitisha wakala wa kuungua kwa gesi na kuthibitisha kwamba mmenyuko hauathiri sifa za kipekee za umeme za elektroliti. Kwa hivyo, inawezekana kubuni mchakato mkuu wa utengenezaji wa betri ya kauri ya protoni.
"Kwa utafiti huu, tuko hatua moja karibu na kuendeleza mchakato mkuu wa utengenezaji wa betri za kauri za protoni," watafiti walisema. Tunapanga kusoma mchakato wa utengenezaji wa betri za kauri za protoni zenye eneo kubwa na zenye ufanisi mkubwa katika siku zijazo."
Muda wa chapisho: Machi-08-2023