హైడ్రోజన్ ఆర్థిక వ్యవస్థను అంతిమంగా సాకారం చేసుకోవడానికి హరిత హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి సాంకేతికత అత్యంత అవసరం. ఎందుకంటే, గ్రే హైడ్రోజన్లా కాకుండా, హరిత హైడ్రోజన్ దాని ఉత్పత్తి సమయంలో పెద్ద మొత్తంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ను విడుదల చేయదు. నీటి నుండి హైడ్రోజన్ను సంగ్రహించడానికి పునరుత్పాదక శక్తిని ఉపయోగించే సాలిడ్ ఆక్సైడ్ ఎలక్ట్రోలైటిక్ సెల్స్ (SOEC), కాలుష్య కారకాలను ఉత్పత్తి చేయనందున దృష్టిని ఆకర్షిస్తున్నాయి. ఈ సాంకేతికతలలో, అధిక ఉష్ణోగ్రత సాలిడ్ ఆక్సైడ్ ఎలక్ట్రోలైటిక్ సెల్స్ అధిక సామర్థ్యం మరియు వేగవంతమైన ఉత్పత్తి వేగం వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి.
ప్రోటాన్ సిరామిక్ బ్యాటరీ అనేది ఒక అధిక-ఉష్ణోగ్రత SOEC సాంకేతికత. ఇది ఒక పదార్థం లోపల హైడ్రోజన్ అయాన్లను బదిలీ చేయడానికి ప్రోటాన్ సిరామిక్ ఎలక్ట్రోలైట్ను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ బ్యాటరీలు నిర్వహణ ఉష్ణోగ్రతలను 700 ° C లేదా అంతకంటే ఎక్కువ నుండి 500 ° C లేదా అంతకంటే తక్కువకు తగ్గించే సాంకేతికతను కూడా ఉపయోగిస్తాయి. దీనివల్ల సిస్టమ్ పరిమాణం, ధర తగ్గడంతో పాటు, కాలక్రమేణా బ్యాటరీ పాతబడటాన్ని ఆలస్యం చేసి, దీర్ఘకాలిక విశ్వసనీయత మెరుగుపడుతుంది. అయితే, బ్యాటరీ తయారీ ప్రక్రియలో సాపేక్షంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ప్రోటిక్ సిరామిక్ ఎలక్ట్రోలైట్లను సింటరింగ్ చేయడానికి బాధ్యత వహించే కీలక యంత్రాంగం ఇంకా స్పష్టంగా నిర్వచించబడనందున, దీనిని వాణిజ్యీకరణ దశకు తీసుకెళ్లడం కష్టంగా ఉంది.
కొరియా ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీలోని ఎనర్జీ మెటీరియల్స్ రీసెర్చ్ సెంటర్కు చెందిన పరిశోధనా బృందం, ఇంతకు ముందెన్నడూ కనుగొనబడని కొత్త తరం అధిక-సామర్థ్యం గల సిరామిక్ బ్యాటరీలైన ఈ ఎలక్ట్రోలైట్ సింటరింగ్ యంత్రాంగాన్ని తాము కనుగొన్నామని, తద్వారా వాణిజ్యీకరణకు అవకాశం కల్పిస్తున్నామని ప్రకటించింది.
ఎలక్ట్రోడ్ సింటరింగ్ సమయంలో ఎలక్ట్రోలైట్ సాంద్రీకరణపై తాత్కాలిక దశ ప్రభావం ఆధారంగా పరిశోధన బృందం వివిధ నమూనా ప్రయోగాలను రూపొందించి, నిర్వహించింది. తాత్కాలిక ఎలక్ట్రోలైట్ నుండి కొద్ది మొత్తంలో వాయురూప సింటరింగ్ సహాయక పదార్థాన్ని అందించడం ద్వారా ఎలక్ట్రోలైట్ సింటరింగ్ను ప్రోత్సహించవచ్చని వారు మొదటిసారిగా కనుగొన్నారు. వాయురూప సింటరింగ్ సహాయకాలు అరుదుగా ఉంటాయి మరియు సాంకేతికంగా గమనించడం కష్టం. అందువల్ల, ప్రోటాన్ సిరామిక్ సెల్స్లో ఎలక్ట్రోలైట్ సాంద్రీకరణకు కారణం ఆవిరయ్యే సింటరింగ్ ఏజెంట్ అనే పరికల్పన ఇంతవరకు ప్రతిపాదించబడలేదు. పరిశోధన బృందం వాయురూప సింటరింగ్ ఏజెంట్ను ధృవీకరించడానికి గణన శాస్త్రాన్ని ఉపయోగించింది మరియు ఈ చర్య ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క ప్రత్యేకమైన విద్యుత్ లక్షణాలకు భంగం కలిగించదని నిర్ధారించింది. అందువల్ల, ప్రోటాన్ సిరామిక్ బ్యాటరీ యొక్క ప్రధాన తయారీ ప్రక్రియను రూపొందించడం సాధ్యమవుతుంది.
"ఈ అధ్యయనంతో, ప్రోటాన్ సిరామిక్ బ్యాటరీల కీలక తయారీ ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేయడానికి మేము ఒక అడుగు దగ్గరయ్యాము," అని పరిశోధకులు తెలిపారు. "భవిష్యత్తులో పెద్ద విస్తీర్ణం గల, అధిక సామర్థ్యం కలిగిన ప్రోటాన్ సిరామిక్ బ్యాటరీల తయారీ ప్రక్రియను అధ్యయనం చేయాలని మేము యోచిస్తున్నాము."
పోస్ట్ చేసిన సమయం: మార్చి-08-2023