سلول الکترولیزر اکسید جامد (SOEC) یک سلول سوختی اکسید جامد است که در حالت بازسازی عمل میکند تا الکترولیز آب و/یا دیاکسید کربن را با استفاده از الکترولیت اکسید جامد یا سرامیکی انجام دهد. این فرایند منجر به تولید گاز هیدروژن و/یا مونوکسید کربن و اکسیژن میشود.
تولید هیدروژن خالص به دلیل پاک بودن و قابلیت ذخیرهسازی آن، جایگزینی بالقوه برای باتریها، متان و سایر منابع انرژی است. الکترولیز در حال حاضر کارآمدترین روش تولید هیدروژن از آب است، زیرا دارای بازده تبدیل بالا و مصرف انرژی نسبتاً پایین در مقایسه با روشهای ترموشیمیایی و فتوکاتالیستی است.
اصل کار
سلولهای الکترولیزر اکسید جامد در دمایی بین ۵۰۰ تا ۸۵۰ درجه سانتیگراد کار میکنند که امکان الکترولیز با دما بالا را فراهم میکند. واکنش خالص سلول، تولید گازهای هیدروژن و اکسیژن است.
مواد
الکترولیت رایج در این سلولها، اکسید زیرکونیوم تثبیتشده با ایتتریوم (YSZ) است. الکترود سوخت (کاتد) معمولاً از نیکل دوپهشده با YSZ ساخته میشود، در حالی که الکترود اکسیژن (آند) از لانتانوم استرونسیم منگنات (LSM) تشکیل شده است.
کاربردها
SOECها در تولید سوخت، بازیافت دیاکسید کربن و سنتز شیمیایی کاربرد دارند. همچنین میتوانند برای تولید گاز سنتز از بخار آب و دیاکسید کربن استفاده شوند.