ஒரு ஹைட்ரஜன் பொருளாதாரத்தை இறுதியில் நனவாக்குவதற்கு பசுமை ஹைட்ரஜன் உற்பத்தித் தொழில்நுட்பம் முற்றிலும் அவசியமானது. ஏனெனில், சாம்பல் ஹைட்ரஜனைப் போலல்லாமல், பசுமை ஹைட்ரஜன் அதன் உற்பத்தியின் போது அதிக அளவு கார்பன் டை ஆக்சைடை வெளியிடுவதில்லை. புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி நீரிலிருந்து ஹைட்ரஜனைப் பிரித்தெடுக்கும் திட ஆக்சைடு மின்பகுப்புக் கலங்கள் (SOEC), மாசுபடுத்திகளை உருவாக்காததால் கவனத்தை ஈர்த்து வருகின்றன. இந்தத் தொழில்நுட்பங்களில், உயர் வெப்பநிலை திட ஆக்சைடு மின்பகுப்புக் கலங்கள் அதிக செயல்திறன் மற்றும் வேகமான உற்பத்தி வேகம் போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன.
புரோட்டான் செராமிக் பேட்டரி என்பது ஒரு உயர்-வெப்பநிலை SOEC தொழில்நுட்பமாகும். இது ஒரு பொருளுக்குள் ஹைட்ரஜன் அயனிகளை இடமாற்றம் செய்ய புரோட்டான் செராமிக் மின்பகுளியைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த பேட்டரிகள், இயக்க வெப்பநிலையை 700 ° C அல்லது அதற்கும் மேலிருந்து 500 ° C அல்லது அதற்கும் குறைவாகக் குறைக்கும் ஒரு தொழில்நுட்பத்தையும் பயன்படுத்துகின்றன. இதன் மூலம், அமைப்பின் அளவு மற்றும் விலை குறைக்கப்படுகிறது, மேலும் பேட்டரியின் தேய்மானம் தாமதப்படுத்தப்பட்டு, அதன் நீண்டகால நம்பகத்தன்மை மேம்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், பேட்டரி உற்பத்திச் செயல்பாட்டின் போது, ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வெப்பநிலையில் புரோட்டிக் செராமிக் மின்பகுளிகளை உருக்கி இணைப்பதற்கான முக்கிய இயங்குமுறை தெளிவாக வரையறுக்கப்படாததால், இதை வணிகமயமாக்கல் நிலைக்குக் கொண்டு செல்வது கடினமாக உள்ளது.
கொரிய அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தின் ஆற்றல் பொருட்கள் ஆராய்ச்சி மையத்தின் ஆய்வுக் குழு, இந்த மின்பகுளி சின்டரிங் பொறிமுறையைக் கண்டுபிடித்துள்ளதாக அறிவித்துள்ளது. இது வணிகமயமாக்கலுக்கான சாத்தியத்தை ஏற்படுத்தியுள்ளது: இது இதற்கு முன் கண்டுபிடிக்கப்படாத ஒரு புதிய தலைமுறை உயர் செயல்திறன் கொண்ட செராமிக் பேட்டரிகள் ஆகும்.
மின்முனை உருகுதலின் போது மின்பகுளி அடர்த்தியாவதில் நிலைமாறும் கட்டத்தின் விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்டு, ஆய்வுக் குழு பல்வேறு மாதிரி சோதனைகளை வடிவமைத்து நடத்தியது. நிலைமாறும் மின்பகுளியிலிருந்து சிறிதளவு வாயு உருகுதல் துணைப் பொருளை வழங்குவது, மின்பகுளி உருகுதலை ஊக்குவிக்கும் என்பதை அவர்கள் முதன்முறையாகக் கண்டறிந்தனர். வாயு உருகுதல் துணைப் பொருட்கள் அரிதானவை மற்றும் தொழில்நுட்ப ரீதியாகக் கண்காணிப்பது கடினம். எனவே, புரோட்டான் செராமிக் மின்கலங்களில் மின்பகுளி அடர்த்தியாதல், ஆவியாகும் உருகுதல் காரணியால் ஏற்படுகிறது என்ற கருதுகோள் இதுவரை முன்மொழியப்படவில்லை. ஆய்வுக் குழு, வாயு உருகுதல் காரணியைச் சரிபார்க்க கணக்கீட்டு அறிவியலைப் பயன்படுத்தியதுடன், அந்த வினை மின்பகுளியின் தனித்துவமான மின் பண்புகளைப் பாதிக்காது என்பதையும் உறுதிப்படுத்தியது. எனவே, புரோட்டான் செராமிக் மின்கலத்தின் மைய உற்பத்தி செயல்முறையை வடிவமைப்பது சாத்தியமாகியுள்ளது.
"இந்த ஆய்வின் மூலம், புரோட்டான் செராமிக் பேட்டரிகளுக்கான முக்கிய உற்பத்தி செயல்முறையை உருவாக்குவதில் நாம் ஒரு படி முன்னேறியுள்ளோம்," என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறினர். "எதிர்காலத்தில், பெரிய பரப்பளவு மற்றும் அதிக செயல்திறன் கொண்ட புரோட்டான் செராமிக் பேட்டரிகளின் உற்பத்தி செயல்முறையை ஆய்வு செய்ய நாங்கள் திட்டமிட்டுள்ளோம்."
பதிவிட்ட நேரம்: மார்ச்-08-2023