Təmiz və səmərəli enerji çevrilmə texnologiyalarının axtarışı yanacaq hüceyrəsi tədqiqatında əhəmiyyətli irəliləyişlərə səbəb oldu. Fuzhou Universitetində aparılan və Frontiers in Energy jurnalında nəşr olunan bir araşdırma birbaşa ammonyak protonik keramika yanacaq hüceyrələrinin (DA-PCFC) performansını artırmaq üçün yeni bir yanaşma təqdim edir.

CeO ₂ tərəfindən dəstəklənən Ni və Ru katalizator təbəqəsini təqdim etməklə, tədqiqat qrupu bu hüceyrələrin elektrokimyəvi performansını uğurla təkmilləşdirərək daha davamlı enerji həlləri istiqamətində perspektivli addım atdı.

Ammonyak yüksək hidrogen tərkibinə və karbon neytrallığına görə bərk oksid yanacaq hüceyrələri (SOFC) üçün müstəsna yanacaq kimi ortaya çıxır. Bununla belə, aralıq temperaturlarda (500-600°C) qənaətbəxş performansa nail olmaq çətinliyi onun geniş tətbiqinə mane oldu.

Ammonyakın parçalanmasını asanlaşdırmaq və elektrokimyəvi reaksiyaları gücləndirmək üçün səmərəli katalizatorların inkişafı DA-PCFC-lərin inkişafı üçün çox vacibdir.

Yu Luo və Yunyun Huanqın rəhbərlik etdiyi Fuçjou Universitetinin, Pekin Texnologiya İnstitutunun və Qingyuan İnnovasiya Laboratoriyasının komandası DA-PCFC-lərin anod səthini yenidən qurmaq üçün CeO ₂ tərəfindən dəstəklənən katalizator təbəqəsinin inkişafına diqqət yetirib .

Tədqiqat elektrolit kimi BaZr _0.1 Ce _0.7 Y _0.2 O _3–δ (BZCY) və katod kimi Ba _0.5 Sr _0.5 Co _0.8 Fe _0.2 O _{3–δ (BSCF) istifadə edərək elektrolitlə dəstəklənən PCFC-nin hazırlanmasını əhatə edirdi.}

Tədqiqatçılar 500-700°C iş temperaturu diapazonunda yanacaq kimi NH ₃ istifadə edərək PCFC-nin işini araşdırdılar və onu ənənəvi hidrogen yanacağı ilə müqayisə etdilər.

_{M(Ni,Ru)/CeO 2} katalizator təbəqəsinin tətbiqi DA-PCFC-nin elektrokimyəvi göstəricilərinin əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşması ilə nəticələndi. Yanacaq kimi H ₂ ilə müqayisədə , NH _{3 ilə yanacaqla doldurulmuş Ni/CeO 2} yüklü PCFC- nin pik güc sıxlıqlarının (PPDs) deqradasiya nisbəti 700-500°C-də, 700°C-də isə 13.3%-ə və 30.7%-ə qədər azalmışdır. 500°C-də.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1728973301&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-10-ammonia-fuel-cells-gains-catalyst.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI5LjAuNjY2OC45MCIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI5LjAuNjY2OC45MCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyOS4wLjY2NjguOTAiXV0sMF0.&dt=1728971758186&bpp=1&bdt=56&idt=121&shv=r20241010&mjsv=m202410080101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Ddd084782a3980897%3AT%3D1725971170%3ART%3D1728973101%3AS%3DALNI_Ma1uv12HX_ctV-7loP2Dla_dLGslw&eo_id_str=ID%3D6cdee71e935b6dcb%3AT%3D1725971170%3ART%3D1728973101%3AS%3DAA-AfjZEH1DAbfRV50frmhACTroQ&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=2099097665014&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1903&biw=1903&bih=911&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31087942%2C31087986%2C44798934%2C95333410%2C95343455%2C95344188%2C95344778&oid=2&pvsid=1097239708554286&tmod=365233425&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage8.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C911&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Tapıntılar göstərir ki, Ru əsaslı katalizatorlar 600°C-dən aşağı işləmə temperaturlarında birbaşa ammonyak SOFCs (DA-SOFCs) üçün daha çox vəd verir. Bununla belə, Ni-əsaslı katalizatorlarla müqayisədə gücləndirici effekt 600°C-dən yuxarıda daha az əhəmiyyətli olur.

Bu tədqiqat DA-PCFC-lərin performansını artırmaq üçün CeO ₂ tərəfindən dəstəklənən katalizatorların potensialını nümayiş etdirməklə yanacaq hüceyrəsi texnologiyası sahəsinə əhəmiyyətli töhfə verir . Təkmilləşdirilmiş elektrokimyəvi performans və müxtəlif temperaturlarda azaldılmış deqradasiya dərəcələri daha səmərəli və davamlı enerji çevrilmə sistemlərinə doğru əlverişli yol təklif edir.

Tədqiqat yalnız ammonyak yanacaq elementləri ilə bağlı texniki problemləri həll etmir, həm də bu ekoloji cəhətdən təmiz enerji texnologiyalarının gələcək inkişafı və kommersiyalaşdırılmasına yol açır .

Daha çox məlumat: Xiaoxiao Li və digərləri, CeO ₂ -dəstəklənən Ni və Ru katalizator qatından istifadə edərək performansı gücləndirilmiş birbaşa ammonyak protonik keramika yanacaq hüceyrələri, Enerji Sərhədləri (2024). DOI: 10.1007/s11708-024-0959-z

Frontiers Journals tərəfindən təmin edilmişdir