Qattiq oksidi yoqilg'i hujayralarida nikel ko'pikining qo'llanilishi va afzalliklari (SOFC)

Qattiq oksidli yonilg'i hujayralarida nikel ko'pikning qo'llanilishi va afzalliklari (SOFC).

Birinchidan, keling, oksid yoqilg'i hujayralari (SOFC) nima ekanligini tushunaylik. Davlatlar yoqilg'i hujayralari yoki keramik yoqilg'i hujayralari deb nomlanuvchi qattiq oksid yonilg'i hujayralari (SOSHHC). Boshqa turdagi yoqilg'i hujayralaridan farqli o'laroq, SOFC, ma'lum darajada kamdan-kam hollarda kamdan-kam metallarga bog'liqlikni kamaytiradi va xarajatlarni kamaytiradi.

SOFC juda ko'p asosiy afzalliklarga ega, uni energiya sohasida eng muhim mavzuni amalga oshiradi:

SOFC ish printsipidan suv elektrolizining "teskari jarayon" dir. Suv elektrolizi jarayonida suv vodorod va kislorodga bo'linadi; SOFC-da yoqilg'i oksidlanish reaktsiyasi katodda oksidlovchi qoniqish reaktsiyasi uchraydi, ular elektr energiyasini va issiqlik energiyasini ishlab chiqarish uchun ionlar elektrolit orqali olib boriladi. Xususan, yoqilg'i (vodorod kabi) anodetada oksidlanadi, tozalaydi Kislorod katodli kislorod ionlariga kamayadi va kislorod ionlari qattiq oksid elektrolitga ko'chib o'tadi, elektr energiyasini ishlab chiqarish oqimini shakllantirish va amalga oshirish uchun elektr energiyasidan oqib chiqadi.
O'zining ish printsipi orqali biz Nikel ko'pikning qo'llanilishi va afzalliklarini quyidagicha tushunishimiz mumkin:
1. Material yoki anodni qo'llab-quvvatlash
- Uch - Nikel ko'pikning o'lchamlari katta sirtli maydon sifatida ishlatilishi, reaktsiya faol joylarini ko'paytirish va yoqilg'ining oksidlanish reaktsiyasini (vodorod yoki metan) reaktsiyasini oshirish va oksidlanishning oksidlanish reaktsiyasini oshirish va oksidlanish faolligi (omdrogr yoki metan kabi oksidlanish reaktsiyasini targ'ib qilish mumkin. Yizz an'anaviy an'anaviy Ni - {}}-}-}-}}}-} {}}} {}}}}- {}}}}-}}}-}} {}} ySZ and, uning yuqori martabali ahvoli OHMIC yo'qotishlarini kamaytirishi va elektron o'tkazuvchanlik samaradorligini oshirishi mumkin.
2. Hozirgi yig'uvchi
- Anod tomonidagi hozirgi kollektor sifatida, nikel ko'pikning göm.
3. Metall qo'llab-quvvatlash tuzilishi
- Qo'llab-quvvatlaydigan SOFC, Nikel ko'pikning yuqori darajadagi va termal urf-xuruji bilan jihozlangan haroratni (600-800 daraja) qisqartirish va ishga tushirish vaqtini qisqartirishni kuchaytiradi.
4. Kompozit elektrod materiallari
- Elektrolit materiallari (masalan, ysz kabi) bir xil - tog 'stansiyasini shakllantirish, katalit faoliyatini yuritishda yoqilg'i va oksidlovchi uzatishni yaxshilang.
Afzalliklari
1. Yuqori g'ovaklilik va gaz diffuziyasi quvuri
- Uch {{1} - 1 - Asosiy tarmoq tarkibi (70-95%) Yagona gaz taqsimotini targ'ib qiladi, kontsentratsiya poorizatsiyasini pasaytiradi va reaktsiya samaradorligini oshiradi.
2. A'lo o'tkazuvchanlik
- Toza nikelning o'tkazish qobiliyati keramik kompozitlardan ancha yaxshi va ohmik qutbni kamaytirish va energiya konversiyasini oshirish samaradorligini oshirish.
3. Mexanik kuch va issiqlik barqarorligi
- Metal ko'pikning qattiqligi keramik materiallardan yaxshiroqdir va bu issiqlik tsikllari va mexanik tebranishlarga bardosh berishi va yuqori haroratli tebranishlarga mos kelishi mumkin ({{1} oksidlanishni davolash talab etiladi).
4. Ishlab chiqarish moslashuvchanligi
- murakkab shakllarga, katta - miqdori qazib olishni qo'llab-quvvatlash va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirishi mumkin.

Albatta, boshqa qiyinchiliklar va ehtiyot choralari ham bor.
- Yuqori haroratli oksidlanish muammosi: Qabul qilish orqali oksidlanishga qarshilik ko'rsatishi (masalan, ysz), ayniqsa oksidlovchi atmosferada.
{- termal kengayish moslashishi: elektrolit materikining issiqlik kengayishi koeffitsienti bilan interfeys yorilishining oldini olish uchun koordinatsiya qilish kerak.
- Uzun - Maslahatlar barqarorligi: Nikelning sinnatilgan moyilligini bostirish va gözeneksiya tuzilishining barqarorligini saqlash kerak.
Ilmiy-tadqiqot ishlari
Tadqiqot niqel ko'pikini anhu aniy katalitik materiallar (ni {-}} ysz tilini tayyorlash, an'anaviy katalitik moddalar (masalan, Ni-}} ysz tilini tayyorlash kabi, an'anaviy katalitik moddalar (masalan, {-}}}) sifatida tayyorlaydi. Metall - qo'llab-quvvatlanadigan SOFC, engil va yuqori - Nikel ko'pikning kuchi katta e'tiborni tortdi.
Qisqasi, nikel ko'piki, ayniqsa gaz uzatish, o'tkazuvchanlik va mexanik xususiyatlarni takomillashtirish, ammo uning yuqori haroratli muhitda moddiy moslik va barqarorlik muammolarini hal qilishda muhim dastur mavjud.