Ομάδα επιστημόνων από το Ινστιτούτο Ενεργειακής Έρευνας της Κορέας (KIER) ανέπτυξε μια κυψέλη ηλεκτρόλυσης στερεού οξειδίου 8 kW (SOEC) που φέρεται να παράγει περισσότερα από 5 κιλά υδρογόνου ημερησίως.
Τα συστήματα SOEC βασίζονται συνήθως σε ένα στερεό οξείδιο ή κεραμικό, για την παραγωγή υδρογόνου και οξυγόνου. Χρησιμοποιούν το νερό που παρέχεται στην κάθοδο για να διαχωρίσουν το υδρογόνο από το νερό σε μια εξωτερική μονάδα , με τα ιόντα υδροξειδίου να ρέουν μέσω ενός υδατικού ηλεκτρολύτη στην άνοδο και με αυτόν τον τρόπο παράγεται οξυγόνο.
Η τεχνολογία SOEC, η οποία ηλεκτρολύει ατμό υψηλής θερμοκρασίας σε υδρογόνο και οξυγόνο, θεωρείται τεχνολογία παραγωγής υδρογόνου υψηλής απόδοσης που μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας κατά περισσότερο από 25% σε σύγκριση με άλλες μεθόδους ηλεκτρόλυσης όταν εφαρμόζεται σε μέρη με μεγάλη ζήτηση για υδρογόνο ή μεγάλη παροχή ατμού, όπως πυρηνικά εργοστάσια παραγωγής ενέργειας, χαλυβουργεία, πετροχημικά εργοστάσια και εργοστάσια παραγωγής αμμωνίας, δήλωσαν οι ερευνητές.
Κατασκεύασαν τη στοίβα SOEC τοποθετώντας κεραμικά κύτταρα, διαχωριστικές πλάκες και υλικά σφράγισης. Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του είναι η διαχωριστική πλάκα, για την οποία οι ακαδημαϊκοί υιοθέτησαν μια μέθοδο διαμόρφωσης πρέσας που φέρεται να μειώνει το κόστος παραγωγής και τον χρόνο. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία καναλιών που επιτρέπουν τη σωστή ροή υδρογόνου και οξυγόνου στο σύστημα.
« Ενώ η υπάρχουσα διαδικασία θα μπορούσε να παράγει το πολύ 100 διαχωριστικές πλάκες την ημέρα, η χρήση της μεθόδου διαμόρφωσης με πρέσα επιτρέπει την παραγωγή περισσότερων από 1.000 πλακών την ημέρα, μειώνοντας έτσι τόσο το κόστος κατασκευής όσο και τον χρόνο», εξήγησαν.
Η ομάδα ισχυρίζεται ότι ήταν επίσης σε θέση να μεγιστοποιήσει την περιοχή επαφής μεταξύ της κυψέλης και της πλάκας διαχωρισμού, η οποία υποτίθεται ότι εξασφαλίζει πιο ομοιόμορφη απόδοση και να σφραγίσει τα στοιβαγμένα εξαρτήματα μέσω της τεχνολογίας συγκόλλησης. «Αυτή η προσέγγιση διασφαλίζει ότι η στοίβα μπορεί να ελαχιστοποιήσει τη διαρροή υδρογόνου ακόμη και σε περίπτωση θερμικού σοκ ή γρήγορων μεταβολών της θερμοκρασίας, διατηρώντας έτσι σταθερή απόδοση», τόνισαν. Μέσα από μια σειρά δοκιμών, βρέθηκε ότι το σύστημα παρέχει σταθερή λειτουργία για 2.500 ώρες και παρέχει 5,7 κιλά υδρογόνου την ημέρα.
