افزایش 4 برابری بازدهی سلول های تولید هیدروژن
گروهی از محققین موسسه ملی دانش و فناوری اولسن کره موفق به توسعه سلولی جامد و پیوندی شدند که عمل الکترولیز آب را با بازدهی بسیار بالا انجام می دهد که در میان سلول های قبلی تولید هیدروژن، رکوردی تازه محسوب می شود.
به گزارش خبرنگار دانش و فناوری «انرژی امروز»، این سیستم نوین توجهات بسیار زیادی را به عنوان روشی مقرون به صرفه و پربازده میان به خود جلب کرده است. سرپرستی تیم تحقیقاتی موسسه ملی دانش و فناوری اولسن را نیز پروفسور گانتی کیم و عده ای از همکاران وی از موسسه تحقیقات انرژی کره جنوبی بر عهده دارند.
یک سلول الکترولیز کننده جامد شامل دو عدد الکترود و یک الکترولیت می شود که همگی در فاز جامد قرار دارند. از آنجایی که برخلاف الکترولیت های مایع، نیازی به جایگزینی و تجدید الکترولیت ندارند، این مجموعه گزینه بسیار مناسبی برای تولید هیدروژن به شمار می رود. کاهش فرایند خوردگی نیز یکی دیگر از مزیت های این مجموعه نسبت به مدل های دیگر به شمار می رود.
به گفته محققان مجموعه ارائه شده دردماهای بالا تا 1000 درجه سانتی گراد عمل می کند که وجود این دما باعث کاهش چشمگیر مصرف انرژی می شود.
تیم تحقیقاتی موسسه ملی دانش و فناوری اولسن، با ارائه روش پیوندی نوین، بازدهی الکترولیز را افزایش داده اند. در این روش الکترولیت استفاده شده با ترکیبی از یون های رسانا ساخته شده است که باعث ایجاد پدیده الکترولیز در هر دو الکترود هیدروژن و هوا می شوند.
در واقع الکترولیت های که اجازه عبور هر دو یون هیدروژن و اکسیژن را می دهند، باعث تولید دو محصول الکترولیز (اکسیژن و هیدروژن) در دو سر الکترولیت می شوند. این پدیده در نهایت باعث بهبود نرخ تولید هیدروژن می شود.
در پژوهش صورت گرفته توسط تیم پروفسور کیم، آن ها موفق به توسعه سلول پیوندی جامدی شده اند که سرعت انتقال یون های هیدروژن و اکسیژن در آن با یکدیگر برابر است که در مقایسه با دیگر سلول های الکتولیز جامد و پیوندی، به الکتریسیته کمتری برای تولید هیدروژن نیاز دارند در حالی که عملکرد الکتروشیمیایی مجموعه در بالاترین سطح خود قرار دارد. محققان همچنین نشان دادند که این سیستم قابلیت کارکرد تا 60 ساعت به صورت مداوم را دارد که نشان از توان بالای این سیستم نوین تولید هیدروژن است.
نتایج محققان نشان می دهد که میزان تولید هیدروژن در اختلاف پتانسیل 1.5 ولت و دمای 700 درجه، 4 برابر بیشتر از سایر سلول های تولید هیدروژن موجود است.
