அம்மோனியா எரிபொருள் செல்கள் புதிய வினையூக்கி அடுக்குடன் செயல்திறன் ஆதாயங்களைக் காண்கின்றன

4KH" data-src="BVS" data-sub-html="Ammonia conversion at different temperatures for the catalysts prepared. (a) Schematic diagram of modified direct ammonia protonic fuel cell; (b) comparison of catalysts in terms of ammonia decomposition rates (¹⁰Ni/CeO₂, ¹Ru/CeO₂, and ¹Ru_-10Ni/CeO₂). Credit: <i>Frontiers in Energy</i> (2024). DOI: 10.1007/s11708-024-0959-z">

3CJ" alt="செயல்திறன்-மேம்படுத்தப்பட்ட நேரடி அம்மோனியா புரோட்டானிக் பீங்கான் எரிபொருள் செல்கள் CeO2-ஆதரவு Ni மற்றும் Ru வினையூக்கி அடுக்கு பயன்படுத்தி" title="தயாரிக்கப்பட்ட வினையூக்கிகளுக்கு வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் அம்மோனியா மாற்றம். (அ) ​​மாற்றியமைக்கப்பட்ட நேரடி அம்மோனியா புரோட்டானிக் எரிபொருள் கலத்தின் திட்ட வரைபடம்; (ஆ) அம்மோனியா சிதைவு விகிதங்களின் அடிப்படையில் வினையூக்கிகளின் ஒப்பீடு (10Ni/CeO2, 1Ru/CeO2, மற்றும் 1Ru-10Ni/CeO2). கடன்: ஃபிரான்டியர்ஸ் இன் எனர்ஜி (2024). DOI: 10.1007/s11708-024-0959-z" width="800" height="429"/>

சுத்தமான மற்றும் திறமையான ஆற்றல் மாற்றும் தொழில்நுட்பங்களைப் பின்தொடர்வது எரிபொருள் செல் ஆராய்ச்சியில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களுக்கு வழிவகுத்தது. Fuzhou பல்கலைக்கழகத்தில் நடத்தப்பட்ட ஒரு ஆய்வு மற்றும் வெளியிடப்பட்டது ஆற்றலில் எல்லைகள்நேரடி அம்மோனியா புரோட்டானிக் பீங்கான் எரிபொருள் செல்கள் (DA-PCFCs) செயல்திறனை மேம்படுத்த ஒரு புதிய அணுகுமுறையை வழங்குகிறது.

ஒரு சிஇஓவை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம்₂Ni மற்றும் Ru வினையூக்கி அடுக்குகளை ஆதரிக்கிறது, ஆராய்ச்சி குழு இந்த செல்களின் மின்வேதியியல் செயல்திறனை வெற்றிகரமாக மேம்படுத்தியுள்ளது, மேலும் நிலையான ஆற்றல் தீர்வுகளை நோக்கி ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய படியை வழங்குகிறது.

அம்மோனியா அதன் உயர் ஹைட்ரஜன் உள்ளடக்கம் மற்றும் கார்பன்-நியூட்ராலிட்டி காரணமாக திட ஆக்சைடு எரிபொருள் செல்களுக்கு (SOFCs) விதிவிலக்கான எரிபொருளாக வெளிவருகிறது. இருப்பினும், இடைநிலை வெப்பநிலையில் (500-600°C) திருப்திகரமான செயல்திறனை அடைவதற்கான சவால் அதன் பரவலான பயன்பாட்டைத் தடுக்கிறது.

அம்மோனியா சிதைவை எளிதாக்குவதற்கும் மின்வேதியியல் எதிர்வினைகளை மேம்படுத்துவதற்கும் திறமையான வினையூக்கிகளின் வளர்ச்சி DA-PCFC களின் முன்னேற்றத்திற்கு முக்கியமானது.

யூ லுவோ மற்றும் யுன்யுன் ஹுவாங் தலைமையில், ஃபுஜோ பல்கலைக்கழகம், பெய்ஜிங் தொழில்நுட்ப நிறுவனம் மற்றும் கிங்யுவான் கண்டுபிடிப்பு ஆய்வகம் ஆகியவற்றின் குழு ஒரு சிஇஓவின் வளர்ச்சியில் கவனம் செலுத்தியது.₂DA-PCFCகளின் நேர்மின்முனை மேற்பரப்பை புனரமைக்க ஆதரிக்கப்படும் வினையூக்கி அடுக்கு.

BaZr ஐப் பயன்படுத்தி எலக்ட்ரோலைட்-ஆதரவு PCFC ஐ உருவாக்குவது இந்த ஆய்வில் அடங்கும்_0.1செ_0.7ஒய்_0.2ஓ_3-δ (BZCY) எலக்ட்ரோலைட்டாகவும், பா_0.5சீனியர்_0.5கோ_0.8Fe_0.2ஓ_3-δ (BSCF) கேத்தோடாக.

NH ஐப் பயன்படுத்தி PCFC இன் செயல்திறனை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வு செய்தனர்₃ 500-700 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலை வரம்பிற்குள் எரிபொருளாக மற்றும் பாரம்பரிய ஹைட்ரஜன் எரிபொருளுடன் ஒப்பிடப்பட்டது.

M(Ni,Ru)/CeO இன் அறிமுகம்₂ வினையூக்கி அடுக்கு DA-PCFC இன் மின்வேதியியல் செயல்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தை ஏற்படுத்தியது. எச் உடன் ஒப்பிடும்போது₂ எரிபொருளாக, Ni/CeO இன் உச்ச ஆற்றல் அடர்த்தியின் (PPDs) சிதைவு விகிதம்₂-ஏற்றப்பட்ட பிசிஎஃப்சி என்ஹெச் உடன் எரிபொருளாக உள்ளது₃ 700-500 ° C இல் குறைந்தது, 700 ° C இல் 13.3% ஆகவும், 500 ° C இல் 30.7% ஆகவும் குறைந்தது.

Ru- அடிப்படையிலான வினையூக்கிகள் 600 ° C க்கும் குறைவான இயக்க வெப்பநிலையில் நேரடி அம்மோனியா SOFC களுக்கு (DA-SOFCs) அதிக வாக்குறுதியைக் காட்டுகின்றன என்று கண்டுபிடிப்புகள் குறிப்பிடுகின்றன. இருப்பினும், Ni-அடிப்படையிலான வினையூக்கிகளுடன் ஒப்பிடும் போது, ​​விரிவாக்க விளைவு 600°Cக்கு மேல் குறைவாக குறிப்பிடத்தக்கதாகிறது.

இந்த ஆய்வு CeO இன் திறனை நிரூபிப்பதன் மூலம் எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத் துறையில் குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பை வழங்குகிறது₂-டிஏ-பிசிஎஃப்சிகளின் செயல்திறனை மேம்படுத்த துணை வினையூக்கிகள். மேம்படுத்தப்பட்ட மின்வேதியியல் செயல்திறன் மற்றும் பல்வேறு வெப்பநிலைகளில் குறைக்கப்பட்ட சிதைவு விகிதங்கள் மிகவும் திறமையான மற்றும் நிலையான ஆற்றல் மாற்ற அமைப்புகளை நோக்கி ஒரு சாத்தியமான பாதையை வழங்குகின்றன.

இந்த ஆராய்ச்சி அம்மோனியா எரிபொருள் கலங்களுடன் தொடர்புடைய தொழில்நுட்ப சவால்களை நிவர்த்தி செய்வது மட்டுமல்லாமல், இந்த சுற்றுச்சூழல் நட்பு ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்களை மேலும் மேம்படுத்துவதற்கும் வணிகமயமாக்குவதற்கும் வழி வகுக்கிறது.