ການກ້າວໜ້າໃນວິທະຍາສາດວັດສະດຸເຊລ້່ໄຟຟ້າ
ບົດບາດຂອງນາໂນເທັກໂນໂລຢີໃນການຍົກສູງວັດສະດຸເຊລ້່ໄຟຟ້າ
ວັດສະດຸເຊລ້ຟູເອວກຳລັງປັບປຸງຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງເນື່ອງຈາກເຕັກນິກການວິສະວະກຳຂະໜາດນາໂນ. ເມື່ອນັກວິທະຍາສາດເຮັດວຽກກັບໂຄງສ້າງໃນລະດັບອະຕອມ, ພວກເຂົາໄດ້ສາມາດເພີ່ມການນຳໄຟຟ້າໄອອອນໃນແຜ່ນພັງຈຳນວນປະມານ 15% ໃນຂະນະທີ່ເຮັດໃຫ້ຊັ້ນກາຕາລິກເບົາລົງປະມານ 40% ສົມທຽບກັບກ່ອນໜ້ານີ້. ການຄົ້ນຄວ້າລ່າສຸດຈາກ Fraunhofer IPT ປີ 2024 ຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນສິ່ງໜຶ່ງທີ່ໜ້າສົນໃຈ: ການເພີ່ມ graphene oxide ເຂົ້າໄປໃນແຜ່ນ bipolar ຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານລະຫວ່າງພື້ນຜິວລົງໄດ້ປະມານ 27%. ສິ່ງນີ້ມີຄວາມໝາຍຍ້ອນມັນຊ່ວຍໃນການແຈກຢາຍຄວາມຮ້ອນໃນລະບົບ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສຳຄັນໃນການຮັກສາເຊລ້ຟູເອວໃຫ້ເຮັດວຽກຢ່າງມີປະສິດທິພາບໃນໄລຍະຍາວ.
ການປະດິດສ້າງໃໝ່ໃນແຜ່ນແລກປ່ຽນໂປຣຕອນ (PEMs)
ເยື່ອທີ່ອີງໃສ່ໄຮໂດຼກາບອນລຸ້ນໃໝ່ສຸດ ກໍກໍາລັງພັດທະນາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ເຊິ່ງມີປະສິດທິພາບທຽບເທົ່າກັບເຍື່ອໂພລີເມີຟລູໂອຣິເນດັ້ງເດີມ, ແຕ່ກໍມີຂໍ້ດີເພີ່ມເຕີມ. ວັດສະດຸໃໝ່ເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີຄວາມໝັ້ນຄົງທາງເຄມີດີຂຶ້ນປະມານສາມເທົ່າ, ໃນຂະນະທີ່ມີຕົ້ນທຶນໜ້ອຍກວ່າປະມານ 30 ເປີເຊັນ ຖ້າທຽບກັບລຸ້ນກ່ອນໜ້າ. ການຄົ້ນຄວ້າຫຼ້າສຸດກ່ຽວກັບໂພລີເມີຊູຟອນເນດທີ່ຖືກຂ້າມເຊື່ອມ (crosslinked) ໄດ້ເຮັດໃຫ້ເຍື່ອແລກປ່ຽນໂປຣຕົງ (PEMs) ມີຄວາມທົນທານດີຂຶ້ນຫຼາຍ. ມັນສາມາດຮັບມືກັບອຸນຫະພູມສູງເຖິງ 120 ອົງສາເຊວໄຊອຸດ ໂດຍບໍ່ແຫ້ງ ຫຼື ພັງ. ຕາມການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຖືກຕີພິມໃນ ScienceDirect ປີ 2021, ການປັບປຸງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການເສື່ອມສະພາບຂອງວັດສະດຸລົງໄດ້ປະມານ 60 ເປີເຊັນ ໃນຂະນະທີ່ດໍາເນີນງານໃນສະພາບການທີ່ຫຍຸ້ງຍາກ. ນັ້ນໝາຍຄວາມວ່າຊິ້ນສ່ວນມີອາຍຸຍືນຂຶ້ນ ແລະ ພາລາມິເຕີການດໍາເນີນງານມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍຂຶ້ນ ສໍາລັບຜູ້ຈັດການໂຮງງານທີ່ຕ້ອງຮັບມືກັບສະພາບການທີ່ທ້າທາຍທຸກໆມື້.
ການພັດທະນາເອເລັກໂທຼໄລທ໌ຂັ້ນສູງ ສໍາລັບເຊວໄຟຟ້າແບບຂັ້ນໂອໄຊ (SOFCs)
ວັດສະດຸເຊລາມິກນາໂນທີ່ມີເສັ້ນທາງອິງຊີເຄມີຂອງໄອອົງປະສົມອົກຊີເຈນ ສາມາດບັນລຸການນຳໄຟຟ້າໄດ້ 1.2 S/cm ທີ່ 650°C – ສູງຂຶ້ນ 45% ກ່ວາວັດສະດຸ zirconia ທີ່ຖືກປັບປຸງດ້ວຍ yttria (YSZ) ຮຸ່ນເກົ່າ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ມີຊັ້ນປ້ອງກັນທີ່ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການເປື່ອນພິດຈາກໂຄຣເມຍມ 80%, ເຮັດໃຫ້ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຖັງ SOFC ຍາວນານກວ່າ 50,000 ຊົ່ວໂມງ. ການພັດທະນານີ້ເຮັດໃຫ້ການດຳເນີນງານທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງແລະມີຄວາມທົນທານດີຂຶ້ນ.
ເຄື່ອງເຮັງຕົວເລືອກຮູບແບບຟິມບາງນາໂນທີ່ແທນທີ່ວັດສະດຸດັ້ງເດີມ
ເຄື່ອງກະຕຸ້ນທີ່ຜະລິດຜ່ານການຊັ້ນພັດລະບົບສາມາດໃຊ້ໂລຫະກຸ່ມພລາຕິນຝັງຢູ່ໃນອັດຕາຂອງ 90% ຫຼື ສູງກວ່າ, ເ´ຊິ່ງດີກວ່າປະມານ 30% ທີ່ພວກເຮົາເຫັນຈາກເຄື່ອງກະຕຸ້ນແບບເຄື່ອງປັ໊ງແບບດັ້ງເດີມ. ໃນເງື່ອນໄຂຂອງວັດສະດຸຈິງ, ກໍມີການສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສັນຍາຂອງຊັ້ນບາງນິກເຄີນ-ເຫຼັກ-ໄນໂຕຣເຈນ. ພວກມັນມີປະສິດທິພາບທຽບເທົ່າກັບພລາຕິນທີ່ມີລາຄາແພງໃນການລົດຜ່ອນອົກຊີເຈນ, ແຕ່ລາຄາການຜະລິດພວກມັນມີພຽງປະມານ 2% ເທົ່ານັ້ນ. ສິ່ງທີ່ໜ້າປະທັບໃຈກວ່ານັ້ນກໍຄື ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງພວກມັນທີ່ສາມາດຢູ່ໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 1000 ຊົ່ວໂມງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນກົດ. ເມື່ອເບິ່ງການພັດທະນາເຫຼົ່ານີ້, ມີຄວາມກ້າວໜ້າທີ່ແທ້ຈິງໃນການພັດທະນາລະບົບການກະຕຸ້ນທີ່ສາມາດສະໜອງປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດ ແລະ ຢູ່ໃນລາຄາທີ່ຕ່ຳລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ຖ້າທຽບກັບສິ່ງທີ່ເຄີຍເປັນມາ.
ບັນຫາວັດສະດຸໃນເຊວຟືງ: ການຖ່ວງດຸນລະຫວ່າງຄວາມທົນທານ ແລະ ຄວາມນຳໄຟຟ້າ
ການຊອກຫາຈุดສົມດຸນທີ່ດີລະຫວ່າງການນຳໄຟຟ້າໄດ້ດີ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງກົນຈັກທີ່ຍືນຍົງ ຍັງຄົງເປັນໜຶ່ງໃນອຸປະສັກໃຫຍ່ໃນຂົງເຂດນີ້. ເບິ່ງຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ຂັ້ວລົບເພີໂຣວິສໄຄທ໌ທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ມີສານປະສົມ ເຊິ່ງສາມາດບັນລຸຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານໄດ້ປະມານ 2.5 ເວັດຕໍ່ຕາລາງເຊັນຕີແມັດ ໃນເວລາທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ປະມານ 750 ອົງສາເຊີເຊຍນ, ແຕ່ກໍມີຂໍ້ເສຍຄື ມັນມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເສື່ອມສະພາບໄວຂຶ້ນປະມານ 20 ເປີເຊັນ ສົມທຽບກັບວັດສະດຸທີ່ນຳໄຟຟ້າບໍ່ດີເທົ່າ. ແຕ່ໃນດ້ານບວກ, ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຖືກຕີພິມເມື່ອປີກາຍນີ້ ໄດ້ສຶກສາກ່ຽວກັບຂັ້ວໄຟຟ້າທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງຮູພຸ່ມແບບຄ່ອຍເປັນຄ່ອຍໄປ (gradient porosity electrodes). ຜົນການຄົ້ນຄວ້າຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ ໃນເວລາທີ່ວິສະວະກອນອອກແບບຮູພຸ່ມໂດຍໃຊ້ແບບຈຳລອງຄອມພິວເຕີ, ພວກເຂົາສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເສຍຫາຍຈາກຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງຄວາມຮ້ອນລົງໄດ້ເກືອບເຄິ່ງໜຶ່ງ. ວິທີການແບບນີ້ ເບິ່ງຄືຈະຊ່ວຍເພີ່ມອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ ກ່ອນທີ່ມັນຈະເສຍຫາຍ.
ການຄົ້ນພົບໃໝ່ໃນຕົວເລັ່ງທີ່ບໍ່ແມ່ນພຼາຕິນັມ ສຳລັບເຊວໄຟຟ້າທີ່ມີຕົ້ນທຶນຕ່ຳ
ເຫດຜົນທີ່ຕົວເລັ່ງທີ່ບໍ່ແມ່ນພຼາຕິນັມ ມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ການຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນໃນລະບົບເຊວໄຟຟ້າ
ຕົ້ນທຶນຂອງພລາຕິນັມປະກອບເຖິງປະມານ 40% ຂອງຕົ້ນທຶນໃນການຜະລິດຊຸດເຊວໄຟຟ້າຈາກການຄົ້ນຄວ້າຂອງຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Argonne ປີ 2023, ແລະ ລາຄາທີ່ສູງນີ້ໄດ້ກຳນົດການຮັບຮອງເອົາເຕັກໂນໂລຢີດັ່ງກ່າວຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ການປ່ຽນໄປໃຊ້ໂລຫະທົ່ວໄປຫຼາຍຂຶ້ນ ເຊັ່ນ: ທາດເຫຼັກ ຫຼື ໂຄບອລ, ອາດຈະຊ່ວຍຫຼຸດຕົ້ນທຶນຂອງຕົວເລັ່ງຕົວແທນລົງໄດ້ 60 ຫາ 75 ເປີເຊັນ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງສູນເສຍປະສິດທິພາບໃນການຜະລິດພະລັງງານ. ການສຶກສາລ້າສຸດທີ່ຖືກຕີພິມໃນວາລະສານດ້ານວັດສະດຸໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນສິ່ງທີ່ຫນ້າສົນໃຈ: ຕົວເລັ່ງຕົວແທນທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະມີຄ່າໃນປັດຈຸບັນ ໄດ້ເຂົ້າໃກ້ກັບປະສິດທິພາບຂອງພລາຕິນັມໃນການຫຼຸດຜ່ອນອົກຊີເຈນແລ້ວ. ພວກເຮົາກຳລັງເວົ້າເຖິງປະມານ 85% ເມື່ອທຽບກັບພຽງ 63% ໃນປີ 2018. ການພັດທະນາດັ່ງກ່າວກົງກັບເປົ້າໝາຍຂອງກະຊວງພະລັງງານສະຫະລັດ ທີ່ຕ້ອງການເຫັນການຫຼຸດລົງຕົ້ນທຶນລະບົບໂດຍລວມໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ 80 ໂດລາສະຫະລັດຕໍ່ກິໂລວັດ ໃນທ້າຍທົດສະວັດໜ້າ.
ການພັດທະນາລ້າສຸດໃນຕົວເລັ່ງຕົວແທນທີ່ອີງໃສ່ໂລຫະປ່ຽນສະຖານະ
ຕົວເລືອກທາງເລືອກທີ່ມີໂລຫະລີບ-ໄນໂຕຣເຈນ-ກາກບອນ (Fe-N-C) ທີ່ຜະລິດຜ່ານຂະບວນການໄຮ້ອົກຊີເຈນສາມາດແຂ່ງຂັນກັບພລາຕິນຝາຍໃນການລົດຜ່ອນປະຕິກິລິຍາຂອງອົກຊີເຈນ (ORR) ໃນການທົດສອບໃນຫ້ອງທົດລອງ. ນັກຄົ້ນຄວ້າພົບວ່າໂຄບອລ໌ທີ່ຖືກເຕີມໃສ່ໃນເສັ້ນໃຍກາກບອນແບບນາໂນຈະສ້າງໂຄງສ້າງ 3D ທີ່ເພີ່ມຄວາມໄວຂອງປະຕິກິລິຍາໄດ້ປະມານ 42% ເມື່ອທຽບກັບຮຸ່ນກ່ອນໜ້າຕາມການຄົ້ນພົບຂອງທີມງານ Deng ໃນປີ 2023. ສິ່ງນີ້ຖືວ່າມີຄວາມໝາຍຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກບັນຫາໃຫຍ່ອັນໜຶ່ງກັບໂລຫະທີ່ມີການປ່ຽນແປງຄືຄວາມໄວທີ່ມັນຈະເສື່ອມສະພາບໃນຂະນະທີ່ໃຊ້ຊ້ຳ. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸໃໝ່ເຫຼົ່ານີ້ແຕກຕ່າງຄືຄວາມສາມາດໃນການຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນສະພາບການທີ່ມີການປ່ຽນແປງ ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບການນຳໃຊ້ຈິງ ເນື່ອງຈາກອຸປະກອນຕ້ອງປະເຊີນກັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງແລະການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.
ການປຽບທຽບປະສິດທິພາບ: ພລາຕິນຝາຍ ເທິຍບັນເທົ່າກັບຕົວເລືອກທາງເລືອກທີ່ມີໂຄງສ້າງແບບນາໂນ
ມິຕິກ | ຕົວເລືອກທາງເລືອກທີ່ມີພລາຕິນຝາຍ | ຕົວເລືອກທາງເລືອກທີ່ມີໂຄງສ້າງແບບນາໂນ |
---|---|---|
ຕົ້ນທຶນຕໍ່ kW | $47 | $12 |
ກິດຈະກຳດ້ານເນື້ອທີ່ (mA/cm²) | 650 | 580 |
ການທົດສອບຄວາມເຄັ່ງຕຶງແບບເລັ່ງດ່ວນ | 8,000 ຊົ່ວໂມງ | 5,200 ຊົ່ວໂມງ |
ໃນຂະນະທີ່ການຈັດຮູບແບບຂະຫນາດນານоເຮັດໃຫ້ຊ່ອງຫວ່າງດ້ານປະສິດທິພາບແຄບລົງ, ຄວາມທົນທານຍັງຄົງເປັນອຸປະສັກຫຼັກສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນຂະຫນາດໃຫຍ່.
ຄວາມທ້າທາຍດ້ານການຂະຫຍາຍຂະຫນາດຂອງເຄື່ອງເຮັດຕົວເລືອກທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະມີຄ່າໃນເຊວໄຟຟ້າເຊື້ອໄຟຄ້າງ
ການຜະລິດເຄື່ອງເຮັດຕົວເລືອກຂັ້ນສູງທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະຕ້ອງການເງື່ອນໄຂການໄຫຼເປັນພິເສດ (900–1100°C), ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຜະລິດໃນຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍມີຄວາມສັບສົນ. ລາຍງານຂອງ DOE ປີ 2024 ພົບວ່າເຊວໄຟຟ້າໂລຫະຖ່າຍໂຍກສູນເສຍປະສິດທິພາບເດີມ 37% ຫຼັງຈາກ 5,000 ຊົ່ວໂມງ, ເມື່ອທຽບກັບລະບົບທີ່ໃຊ້ພຼາຕິນັມ ເຊິ່ງມີການເສື່ອມສະພາບພຽງ 15%. ການຫຍໍ້ຊ່ອງຫວ່າງນີ້ຕ້ອງການການພັດທະນາຄູ່ຂອງວິທີການສັງເຄາະທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍຂະຫນາດໄດ້ ແລະ ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ຂັ້ວໄຟທີ່ມີຄວາມທົນທານ.
ການພັດທະນາດ້ານການອອກແບບຂອງເມມເບຣນແລກປ່ຽນໂປຣຕົງ ແລະ ເຊວໄຟຟ້າເຊື້ອໄຟຄ້າງແບບແຂງ
ແນວໂນ້ມໃນເຊວໄຟຟ້າ PEMFC ອຸນຫະພູມຕ່ຳສຳລັບການນຳໃຊ້ດ້ານການຂົນສົ່ງ
ເຊລໍ້ໄຟຟ້າແບບໂປຣຕົງແລກປ່ຽນແມ່ນ້ຳເຍື່ອ, ຫຼື ທີ່ຄົນທົ່ວໄປເອີ້ນວ່າ PEMFCs, ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ດີຫຼາຍເຖິງແມ່ນຈະຢູ່ໃນສະພາບອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າ 80 ອົງສາເຊີເຊຍ. ນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນທີ່ຜູ້ຜະລິດລົດໄດ້ສົນໃຈນຳໃຊ້ມັນໃນລົດໃນຊ່ວງຫຼັງມານີ້. ປັດຈຸບັນນີ້ ການສົນໃຈຫຼັກໆ ແມ່ນຢູ່ທີ່ວິທີການທີ່ເຊລໍ້ໄຟຟ້າເຫຼົ່ານີ້ຈັດການກັບການເລີ່ມຕົ້ນໃນສະພາບອາກາດເຢັນ ແລະ ສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນຫຼັງຈາກການແຂງຕົວ ແລະ ການແຊ່ແຂງຊ້ຳໆ. ການຄົ້ນຄວ້າບາງຢ່າງຈາກປີກາຍຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ ການປັບປຸງການອອກແບບຂອງຊຸດແຜ່ນໄຟຟ້າ-ແມ່ນ້ຳເຍື່ອ (MEA) ສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບໄດ້ປະມານ 40% ໃນສະພາບອາກາດທີ່ແຊ່ແຂງຫຼາຍ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ລົດຕົ້ນແບບຈຳນວນຫຼາຍແມ່ນກຳລັງປະສົມເອົາເຕັກໂນໂລຊີ PEMFC ກັບຖັງແບັດເຕີຣີລິທິເຍມ-ໄອໂອນແບບດັ້ງເດີມ. ການປະສົມນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ລົດທົດລອງທີ່ໃຊ້ໄຮໂດຼເຈນສາມາດຂັບໄລຍະທາງປະມານ 450 ໄມລ໌ ກ່ອນຈະຕ້ອງເຕີມນ້ຳມັນຄືນ, ເຊິ່ງຊ່ວຍແກ້ໄຂບັນຫາໃຫຍ່ທີ່ສຸດອັນໜຶ່ງທີ່ຜູ້ຊື້ທີ່ອາດຈະຊື້ລົດໄຟຟ້າມີຄວາມກັງວົນ.
ແມ່ນ້ຳເຍື່ອທີ່ບາງລົງ ແລະ ທົນທານຫຼາຍຂຶ້ນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງຂຶ້ນ
ຊາຍພິເສດ poly (ether ether ketone), ຫຼື ແຜ່ນ SPEEK, ກຳລັງກາຍເປັນທີ່ນິຍົມໃນອຸດສາຫະກໍາໃນປັດຈຸບັນ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ສາມາດສົ່ງຜ່ານໄອອອນໄດ້ດີຂຶ້ນປະມານ 30 ເປີເຊັນ ໃນຂະນະທີ່ມີຄວາມໜາພຽງແຕ່ເຄິ່ງໜຶ່ງຂອງຂະໜາດທີ່ມີຢູ່ໃນປີ 2020 ຕາມການຄົ້ນຄວ້າຈາກ ScienceDirect ໃນປີກາຍນີ້. ສິ່ງທີ່ໜ້າປະທັບໃຈແມ່ນຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງມັນໃນການນຳໃຊ້ເປັນເວລາຫຼາຍພັນຊົ່ວໂມງໃນການນຳໃຊ້ດ້ານລົດ, ທົນຕໍ່ການໃຊ້ງານໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 8,000 ຄັ້ງໂດຍບໍ່ເສຍຫາຍ. ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນຍັງຊ່ວຍຫຼຸດບັນຫາການລົ້ນຂອງໄອໂຮງເຈັນລົງໄດ້ປະມານ 22%, ເຊິ່ງໝາຍເຖິງບັນຫາທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນຂະນະການເຮັດວຽກໜ້ອຍລົງ. ແບບທີ່ທັນສົມັຍທີ່ສຸດທີ່ຖືກເສີມດ້ວຍ graphene oxide ເບິ່ງຄືວ່າມີຄວາມຫວັງຫຼາຍຂຶ້ນ, ອາດຈະບັນລຸຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານໄດ້ເຖິງ 4.2 ເວັດຕໍ່ຕາລາງເຊັນຕີແມັດ. ນີ້ຈະເປັນການກ້າວໜ້າຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງ ສຳລັບແຜ່ນທີ່ໃຊ້ຢູ່ທົ່ວໄປ, ການປັບປຸງປະສິດທິພາບປະມານ 65% ໃນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສຳຄັນທີ່ຜູ້ຜະລິດກຳລັງຊອກຫາເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບ.
ການປັບປຸງການຈັດການນ້ຳ ແລະ ຊັ້ນການແຜ່ກາຍຂອງອາຍຸໃນການອອກແບບ PEMFC
ຈາກການຄົ້ນພົບລ່າສຸດ, ແຜ່ນຂັ້ວທັງສອງດ້ານໃໝ່ນີ້ມີຊ່ອງທາງໄມໂຄຣຟລູອິດ (microfluidic) ທີ່ພິມເປັນຮູບ 3D ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດບັນຫາການຖົ່ວນ້ຳລົງໄປໃນລະບົບໄດ້ປະມານເຄິ່ງໜຶ່ງ ແລະ ຊ່ວຍແຜ່ອົກຊີເຈນຢ່າງທົ່ວເຖິງຕະຫຼອດພື້ນຜິວ. ນັກຄົ້ນຄວ້າພົບວ່າ ເມື່ອໃຊ້ເຂດກະແຈກກະຈາຍແບບເລຍນຳຊີວິດ (biomimetic fractal flow fields), ການຜະລິດໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 15% ຢູ່ 2 amps ຕໍ່ຕາລາງເຊັນຕີແມັດ ຕາມການສຶກສາທີ່ຖືກຕີພິມອອກມາໃນປີກາຍນີ້. ຊັ້ນການແຜ່ກາກແກັດທີ່ປະກອບດ້ວຍຟັງຊັ້ນ carbon nanotube felt ກໍມີຄຸນສົມບັດທີ່ດີເດັ່ນ - ພວກມັນມີພື້ນທີ່ເປີດເຜີຍປະມານ 90% ສຳລັບການເຄື່ອນທີ່ຂອງກາກແກັດ ແລະ ສາມາດນຳໄຟຟ້າໄດ້ທີ່ 0.5 Siemens ຕໍ່ເຊັນຕີແມັດຕາມແນວພຽງ. ລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ສ້າງຄວາມສົມດຸນທີ່ດີລະຫວ່າງການຂົນສົ່ງອິເລັກໂທຣນິກຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ແລະ ການຂົນສົ່ງກາກແກັດຢ່າງເໝາະສົມພາຍໃນລະບົບ.
ການປະດິດສ້າງວັດສະດຸໃໝ່ໃນເຊລແອນໂອດ ແລະ ອິເລັກໂທຣໄລທ໌ເຊລາມິກ SOFC
ໃນມື້ນີ້, ກ້ອງເຊລ້່ໄຟຟ້າແບບ solid oxide ມັກຈະປະສົມປະສານເອເລັກໂທຣໄລທ໌ ceria ທີ່ຖືກເຕີມດ້ວຍ gadolinium ກັບຂັ້ວລົບ LSCF ທີ່ພວກເຮົາໄດ້ກ່າວມາແລ້ວກ່ອນໜ້ານີ້, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ມັນສາມາດເຮັດວຽກຢູ່ອຸນຫະພູມປະມານ 650 ອົງສາເຊີນໄຕຍ໌ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ນັ້ນຖືວ່າດີຫຼາຍ, ເນື່ອງຈາກວ່າ ລຸ້ນເກົ່າກ່ອນໜ້ານີ້ໃນປີ 2019 ຕ້ອງການອຸນຫະພູມສູງຂຶ້ນເກືອບ 200 ອົງສາເຊີນໄຕຍ໌ຈຶ່ງຈະເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ໃນດ້ານຂັ້ວບວກ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພັດທະນາ composite Ni-YSZ ທີ່ມີຮູຈຸລັງຂະໜາດນ້ອຍ 50 ນາໂນແມັດ ເຊິ່ງກໍ່ສາມາດໃຫ້ຜົນຜະລິດພະລັງງານທີ່ດີໃນລະດັບໜຶ່ງ. ຕາມຂໍ້ມູນຈາກ ScienceDirect ໃນປີກາຍນີ້, ພວກເຂົາສາມາດໄດ້ຮັບ 1.2 ເວັດຕໍ່ຕາລາງເຊັນຕີແມັດ ໃນເງື່ອນໄຂ 0.7 ໂວນ ໃນກໍລະນີໃຊ້ເຊື້ອໄຟ methane. ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີຫຼາຍ, ໂດຍສະເພາະພິຈາລະນາຈາກຄົນສ່ວນໃຫຍ່ຍັງຄິດວ່າ hydrocarbons ບໍ່ເໝາະສົມກັບການໃຊ້ໃນເຊລ້່ໄຟຟ້າ.
ການຫຼຸດອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກຂອງ SOFC ໂດຍຜ່ານ nano-ionics
ການນຳໃຊ້ຊັ້ນຄຸ້ມທີ່ເປັນຕົວນຳແບບ nano-ionic ໃສ່ຂັ້ວໄຟຟ້າ SOFC ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານລະຫວ່າງພື້ນຜິວລົງໄດ້ປະມານ 60 ເປີເຊັນ. ສິ່ງນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຢ່າງມີປະສິດທິພາບທີ່ພຽງແຕ່ 550 ອົງສາເຊີເຊຍຍຸດທິ, ໃນຂະນະທີ່ຍັງສາມາດບັນລຸອັດຕາການນຳໃຊ້ເຊື້ອໄຟທີ່ດີເລີດປະມານ 95%. ນັກຄົ້ນຄວ້າພົບວ່າຊັ້ນບາງ zirconia ທີ່ຖືກສະຖິຣະໂດຍ Scandia (ScSZ) ທີ່ຜະລິດຈາກວິທີການ atomic layer deposition ສາມາດບັນລຸການນຳໄຟຟ້າໄດ້ 0.1 S/cm ທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳເຖິງ 500°C. ຄ່ານີ້ປຽບທຽບໄດ້ກັບ YSZ ທີ່ໃຫ້ຜົນທີ່ອຸນຫະພູມສູງຫຼາຍປະມານ 800°C ຕາມການສຶກສາລ້າສຸດຈາກ MDPI ໃນປີ 2023. ການພັດທະນາດັ່ງກ່າວໝາຍເຖິງຂະບວນການເລີ່ມຕົ້ນທີ່ໄວຂຶ້ນ ແລະ ການຄວບຄຸມການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມໄດ້ດີຂຶ້ນຕາມການໃຊ້ງານ. ສຳລັບອຸດສາຫະກຳທີ່ຂຶ້ນກັບໜ່ວຍພະລັງງານຊ່ວຍໃນຍານບິນ ແລະ ຍານພາຫະນະໜັກ, ການປັບປຸງເຫຼົ່ານີ້ເປັນກ້າວໜຶ່ງທີ່ສຳຄັນໄປສູ່ວິທີການແກ້ໄຂດ້ານພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ.
ການຜະສົມລະບົບເຊວໄຟຟ້າ ແລະ ການນຳໃຊ້ໃນໂລກຈິງ
ການຖ່ວງດຸນຄວາມເປັນເອກະພາບດ້ານຄວາມຮ້ອນ ແລະ ດ້ານໄຟຟ້າໃນການຈັດເຊີຍເຊວໄຟຟ້າ
ເມື່ອຄວາມແຕກຕ່າງອຸນຫະພູມລະຫວ່າງຊັ້ນແຖບສູງກວ່າ 15 ອົງສາເຊລຊີ, ປະສິດທິພາບຫຼຸດລົງທຸກບ່ອນຈາກ 12 ຫາ 18 ເປີເຊັນ ອີງຕາມການຄົ້ນຄວ້າຂອງ ScienceDirect ຈາກປີກາຍນີ້. ນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນທີ່ເຮັດໃຫ້ການຮັກສາອຸນຫະພູມທີ່ສະເຫມີພາບຕະຫຼອດເວລາ ຍັງມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ. ວິທີແກ້ໄຂຄວາມເຢັນທີ່ທັນສະໄຫມໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນປະສົມປະສານແຜ່ນ microchannel ຄຽງຄູ່ກັບຊອບແວການຄາດຄະເນຄວາມຮ້ອນທີ່ສະຫຼາດ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ ຫມັ້ນ ຄົງປະມານ 92% ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີການຈັດການກັບ stacks ທີ່ມີຈຸລັງສ່ວນບຸກຄົນຫຼາຍກວ່າ 100. ການປັບປຸງເຫຼົ່ານີ້ເປີດປະຕູໃຫ້ແກ່ການຂະຫຍາຍເຕັກໂນໂລຊີຫມໍ້ໄຟໄຟໄປນອກ ເຫນືອ ຈາກການ ນໍາ ໃຊ້ຂະ ຫນາດ ນ້ອຍ. ພວກເຮົາເຫັນຄວາມສາມາດທີ່ແທ້ຈິງ ໃນຂົງເຂດຕ່າງໆ ເຊັ່ນເຮືອໃຫຍ່ ທີ່ຕ້ອງການພະລັງງານແບບຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ອຸປະກອນການຜະລິດທີ່ຫນັກ ທີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ຫນ້າເຊື່ອຖື ໂດຍບໍ່ຢຸດຢັ້ງ
ລະບົບ SOFC-ເທີບໄບຟ້າຮ່ວມກັນ ສຳລັບການຜະລິດພະລັງງານຖາວອນຢ່າງມີປະສິດທິພາບ
ເມື່ອເຊວໄຟຟ້າແບບ solid oxide ໄດ້ຖືກຈັບຄູ່ກັບເຄື່ອງຈັກກັນ, ມັນຈະເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງໄຟຟ້າໄປຫາປະມານ 68 ຫາ 72 ເປີເຊັນ. ນັ້ນແມ່ນດີຂຶ້ນປະມານ 30% ກ່ວາສິ່ງທີ່ພວກເຮົາເຫັນຈາກເຄື່ອງຈັກປົກກະຕິທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ຄົນດຽວ. ເຄັດລັບທີ່ນີ້ແມ່ນການນຳໃຊ້ຄວາມຮ້ອນທີ່ຍັງເຫຼືອຈາກກັງທີ່ຜ່ານມາແລ້ວ ແລະ ສົ່ງກັບຄືນໄປຍັງຂັ້ວລົບ SOFC, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ລະບົບຮ່ວມນີ້ສາມາດດຶງເອົາພະລັງງານທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ທຸກໆໜ່ວຍ. ການທົດສອບໃນໂລກຈິງຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນສິ່ງທີ່ດີເດັ່ນອີກດ້ວຍ. ລະບົບຄວາມຮ້ອນ ແລະ ພະລັງງານຮ່ວມກັນໄດ້ຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍກາກບອນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ສຳລັບແຕ່ລະເມກາວັດທີ່ຜະລິດ, ລະບົບ CHP ນີ້ໄດ້ຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍຕໍ່ປີລົງປະມານ 8.2 ໂຕນຕາມມາດຕະຖານ ເມື່ອທຽບກັບເຄື່ອງກໍເກົ່າ. ໃນເວລາທີ່ການຫຼຸດຜ່ອນກາຊຄາບອນໄດ້ກາຍເປັນສິ່ງສຳຄັນສຳລັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄໝ, ເຕັກໂນໂລຊີຮ່ວມນີ້ຈຶ່ງເລີ່ມເບິ່ງຄືວ່າເປັນສິ່ງປ່ຽນແປງທີ່ແທ້ຈິງໃນຄວາມພະຍາຍາມເຮັດໃຫ້ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງພວກເຮົາສະອາດຂຶ້ນ ແລະ ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ.
ການນຳໃຊ້ເຊວໄຟຟ້າໃນການຂົນສົ່ງ ແລະ ການຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍຈາກອຸດສາຫະກໍາ
ເຊລູ້ເຊື້ອໄຟຟ້າບໍ່ພຽງແຕ່ປາກົດຢູ່ໃນລົດອີກຕໍ່ໄປ. ຕາມຂໍ້ມູນຈາກ ScienceDirect ໃນປີທີ່ຜ່ານມາ, ປະມານ 45 ເປີເຊັນຂອງລົດຍົກສິນຄ້າໃໝ່ ແລະ ປະມານຫ້າສ່ວນຫນຶ່ງຂອງລົດໄຟທ້ອງຖິ່ນໄດ້ປ່ຽນມາໃຊ້ເຊື້ອໄຟຟ້າໂຮໄດໂລເຈນແທນທີ່ຈະໃຊ້ເຊື້ອໄຟຟ້າແບບດັ້ງເດີມ. ແຕ່ການປ່ຽນແປງທີ່ແທ້ຈິງແມ່ນເກີດຂຶ້ນໃນຂະແໜງການທີ່ຫຍຸ້ງຍາກ ທີ່ການຫຼຸດຜ່ອນກາກບອນເປັນໄປໄດ້ຍາກຫຼາຍ. ໂຮງງານຜະລິດຊີເມັນຕ໌ ແລະ ໂຮງງານຖລອງເຫຼັກທົ່ວໂລກກໍ່ກໍາລັງເລີ່ມທົດລອງຕິດຕັ້ງເຊລູ້ເຊື້ອໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່ເພື່ອແທນທີ່ລະບົບເຜົາຖ່ານຫີນເກົ່າຂອງພວກເຂົາ. ຜົນໄດ້ຮັບຂັ້ນຕົ້ນບາງຢ່າງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຕິດຕັ້ງໃໝ່ເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດລະຫວ່າງການຜະລິດລົງໄດ້ເກືອບ 90%. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ເຫດການນີ້ຫນ້າສົນໃຈໂດຍສະເພາະແມ່ນວ່າລະບົບເຊລູ້ເຊື້ອໄຟຟ້າເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເຮັດວຽກຢ່າງໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ຢູ່ຕະຫຼອດເວລາ ເຖິງແມ່ນວ່າສະພາບການຈະຫຍຸ້ງຍາກກໍຕາມ, ເຊິ່ງແມ່ນສິ່ງທີ່ຜູ້ຜະລິດຕ້ອງການເມື່ອພະຍາຍາມຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມໂດຍບໍ່ຕ້ອງຖອດຖອຍຜົນງານ.
ທິດທາງໃນອະນາຄົດ: ການເຊື່ອມຕໍ່ການປະດິດສ້າງ ແລະ ການຮັບຮູ້ຕະຫຼາດ
ແນວໂນ້ມການຄົ້ນຄື້ນ ແລະ ພັດທະນາທົ່ວໂລກດ້ານວັດສະດຸເຊລູ້ເຊື້ອໄຟຟ້າ ແລະ ການຄົ້ນພົບທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍ AI
ໂລກໃຊ້ເງິນຫຼາຍກວ່າ 7.2 ຕື້ໂດລາສະຫະລັດທຸກໆປີໃນການຄົ້ນຄວ້າດ້ານເຕັກໂນໂລຢີໄຟຟ້າຈາກເຊື້ອໄຟເຊລ, ຕາມລາຍງານ Clean Energy Trends 2024. ແຕ່ສິ່ງທີ່ຫນ້າສົນໃຈແມ່ນວິທີການທີ່ machine learning ກໍາລັງປ່ຽນແປງສິ່ງຕ່າງໆຢ່າງໄວວາ. ການສຶກສາບາງຢ່າງຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າມັນເຮັດໃຫ້ການຄົ້ນພົບວັດສະດຸເລີ່ງຂຶ້ນ 3 ຫາ 4 ເທົ່າກ່ວາກ່ອນ. ສິ່ງນີ້ໝາຍຄວາມວ່ານັກວິທະຍາສາດສາມາດຊອກຫາຕົວເລືອກທີ່ເຫມາະສົມ ແລະ ອິເລັກໂທຣໄລທ໌ທີ່ແຂງແຮງໄດ້ໄວກວ່າເກົ່າຫຼາຍ. ລະບົບຈໍາລອງຄອມພິວເຕີກໍ່ໄດ້ມີຜົນກະທົບຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງ, ເຮັດໃຫ້ເວລາທີ່ເຄີຍໃຊ້ເປັນປີໆຫຼຸດລົງເຫຼືອພຽງແຕ່ບໍ່ກີ່ເດືອນ. ໃຊ້ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ເຊລໄຟຟ້າ solid oxide. ດ້ວຍຄວາມຊ່ວຍເຫຼືອຂອງ AI, ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ປະສິດທິພາບປະມານ 92% ໃນເວລາເຮັດວຽກທີ່ 650 ອົງສາເຊວສຽດ, ເຊິ່ງຕໍ່າກວ່າ 150 ອົງສາເມື່ອທຽບກັບກ່ອນໜ້ານີ້. ການປັບປຸງແບບນີ້ມີຄວາມໝາຍຫຼາຍຕໍ່ການນໍາໃຊ້ໃນດ້ານການປະຕິບັດ.
ອຸປະສັກຫຼັກ: ຕົ້ນທຶນ, ຄວາມທົນທານ ແລະ ຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງພື້ນຖານໂຄງລ່າງການຂົນສົ່ງໄຮໂດຼເຈນ
ການປະດິດສ້າງເກີດຂຶ້ນຢ່າງວ່ອງໄວ, ແຕ່ການນຳເອົາເຕັກໂນໂລຊີເຫຼົ່ານີ້ໄປສູ່ຕະຫຼາດຍັງຄົງເປັນເລື່ອງທີ່ຍາກ. ບັນຫາຂອງຕົວເລືອກທີ່ບໍ່ມີພຼາຕິນັມ? ພວກມັນມັກຈະສວມໃຊ້ໄດ້ໄວຂຶ້ນປະມານ 40 ເປີເຊັນ ສຳລັບຜູ້ທີ່ຜະລິດດ້ວຍລາດຊະດັ່ງກ່າວເມື່ອຖືກນຳໄປໃຊ້ໃນຈຸດປະສົງແທ້ໆໃນເຊວນ້ຳມັນແບບເມັມເບຣນແລກປ່ຽນໂປຣຕົງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນກໍມີບັນຫາທັງໝົດກ່ຽວກັບການຜະລິດ ແລະ ການເກັບຮັກສາໄຮໂດຼເຈນຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ເຊິ່ງປັດຈຸບັນເພີ່ມຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງ 18 ຫາ 22 ເປີເຊັນ ຕໍ່ຕົ້ນທຶນທັງໝົດ. ລະບົບພື້ນຖານກໍຍັງຄົງຢູ່ຂ້າງຫຼັງ. ຈາກທຸກໝົດຂອງເຄື່ອງເຕີມນ້ຳມັນໄຮໂດຼເຈນທີ່ໄດ້ວາງແຜນໄວ້, ມີພຽງປະມານເຈັດເປີເຊັນທີ່ແທ້ຈິງທີ່ຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການກົດລັບ 700 ບາ ທີ່ຈຳເປັນສຳລັບລົດບັນທຸກ ແລະ ຍານພາຫະນະໜັກອື່ນໆ. ແລະ ຢ່າລືມກົດລະບຽບຕ່າງໆ. ດຽວນີ້, ມີພຽງສິບສີ່ປະເທດທົ່ວໂລກທີ່ໄດ້ສ້າງມາດຕະຖານທີ່ສອດຄ່ອງກັນສຳລັບການຢັ້ງຢືນເຊວນ້ຳມັນ, ເຮັດໃຫ້ຕະຫຼາດສ່ວນໃຫຍ່ແຍກຕ່າງຫາກ ແລະ ວຸ້ນວາຍສຳລັບຜູ້ຜະລິດທີ່ພະຍາຍາມເຂົ້າໃຈຂໍ້ກຳນົດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈາກປະເທດໜຶ່ງໄປອີກປະເທດໜຶ່ງ.
ຈາກຫ້ອງທົດລອງສູ່ຕະຫຼາດ: ການຂະຫຍາຍນະວັດຕະກໍາເຊື້ອໄຟຟູເຊວເຊວເພື່ອການນໍາໃຊ້ເພື່ອການຄ້າ
ການເຊື່ອມຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງໂຄງການຕົວຢ່າງ ແລະ ການຜະລິດໃນຂະຫນາດໃຫຍ່ ແມ່ນການຊອກຫາວິທີການຜະລິດໃນຂະຫນາດໃຫຍ່. Atomic Layer Deposition, ຫຼື ALD ດັ່ງທີ່ຄົນເຂົາມັກເອີ້ນໃນຂົງເຂດນີ້, ກໍກໍາລັງໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈຢ່າງຈິງຈັງໃນປັດຈຸບັນ ສຳລັບການຜະລິດເຄື່ອງເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາຂະຫນາດນານоທີ່ຈຳເປັນສຳລັບການນຳໃຊ້ຕ່າງໆ. ເຕັກນິກການປຸງແຕ່ງແຜ່ນຟິມມ້ວນ (roll to roll membrane processing) ທີ່ພັດທະນາມາເດີມສຳລັບແຜງສຸລິຍະພັດ ໄດ້ຊ່ວຍຫຼຸດຕົ້ນທຶນລົງໄດ້ປະມານ 33 ເປີເຊັນ ເມື່ອນຳມາໃຊ້ໃນການຜະລິດເຊລ້ແຮງໄຟຟ້າ. ຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດທີ່ຮ່ວມມືກັບຜູ້ຜະລິດລົດໄດ້ເຮັດໃຫ້ຂະບວນການກ້າວຫນ້າໄປຢ່າງໄວວາ. ຜົນງານຮ່ວມກັນຂອງພວກເຂົາເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາເຫັນການອອກແບບເຊລ້ແຮງໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ແຜ່ນໂປຣຕົງແລກປ່ຽນ (proton exchange membrane) ໃໝ່ ທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ປະມານ 25,000 ຊົ່ວໂມງກ່ອນຈະຕ້ອງໄດ້ປ່ຽນ. ນີ້ຖືວ່າເປັນການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ຕ່າງຈາກຮຸ່ນປີ 2020 ທີ່ໃຊ້ໄດ້ພຽງປະມານ 14,900 ຊົ່ວໂມງ. ພ້ອມກັບຄວາມກ້າວໜ້າທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງໄວວາແບບນີ້, ການນຳເອົາເຕັກໂນໂລຊີຂັ້ນສູງເຫຼົ່ານີ້ມາສູ່ຕະຫຼາດ ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ເປັນໄປໄດ້ອີກຕໍ່ໄປ ແຕ່ຍັງເບິ່ງຄືວ່າເປັນຈິງຫຼາຍຂຶ້ນ.
ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ
ຂໍ້ດີຂອງການໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີແຮງຈຸລະພາກໃນເຊວຄົນໄຟຟ້າມີຫຍັງແດ່?
ເຕັກໂນໂລຊີແຮງຈຸລະພາກຊ່ວຍປັບປຸງວັດສະດຸຂອງເຊວຄົນໄຟຟ້າໂດຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການນຳໄຟຟ້າ, ລົດຜົນຕ້ານທາງດ້ານອິນເຕີເຟສ, ແລະ ອະນຸຍາດໃຫ້ສ້າງຊັ້ນຄັດຕັ້ງທີ່ບາງລົງ, ເຮັດໃຫ້ການແຈກຢາຍຄວາມຮ້ອນມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບໂດຍລວມ.
ຕົວເລືອກທີ່ບໍ່ມີພຼາຕິນັມຊ່ວຍຫຼຸດຕົ້ນທຶນຂອງເຊວຄົນໄຟຟ້າໄດ້ແນວໃດ?
ຕົວເລືອກທີ່ບໍ່ມີພຼາຕິນັມ, ເຊັ່ນ: ທີ່ອີງໃສ່ລີດ ຫຼື ໂຄບອລ, ຊ່ວຍຫຼຸດຕົ້ນທຶນຂອງເຊວຄົນໄຟຟ້າໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍການຕັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານຕົວເລືອກລົງໄດ້ເຖິງ 75%, ໃນຂະນະທີ່ຍັງຮັກສາປະສິດທິພາບທຽບເທົ່າກັນໃນການລົດອົກຊີເຈນ.
ຄວາມທ້າທາຍຫຼັກໆໃນການຂະຫຍາຍເຕັກໂນໂລຊີເຊວຄົນໄຟຟ້າມີຫຍັງແດ່?
ຄວາມທ້າທາຍທີ່ສຳຄັນລວມມີຕົ້ນທຶນ ແລະ ຄວາມທົນທານຂອງວັດສະດຸ, ການຂາດພື້ນຖານໂຄງລ່າງທີ່ມີປະສິດທິພາບສຳລັບໄຮໂດຣເຈນ, ແລະ ຄວາມຕ້ອງການມາດຕະຖານສາກົນທີ່ສອດຄ່ອງ ແລະ ຂະບວນການຜະລິດທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ສຳລັບການນຳໃຊ້ເຊວຄົນໄຟຟ້າໃນເຊີງພານິຊະກຳ.
ລະບົບ SOFC-ເທີບໄບຝຸ່ນແບບຮ່ວມຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບໄດ້ແນວໃດ?
ລະບົບສົ່ງກໍາລັງປະສົມ SOFC-turbine ຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບໂດຍການນໍາໃຊ້ຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫຼືອຈາກການໄຫຼອອກຂອງເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າເພື່ອຍົກສູງປະສິດທິພາບດ້ານໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບໄດ້ເຖິງ 72%, ເຊິ່ງສູງກວ່າເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າແບບດັ້ງເດີມຫຼາຍ.
AI ມີບົດບາດແນວໃດໃນການຄົ້ນຄວ້າເຊື້ອໄຟຟ້າ?
AI ເຮັດໃຫ້ການຄົ້ນພົບແລະການພັດທະນາວັດສະດຸເລັ່ງຂຶ້ນ, ລົດເວລາທີ່ຕ້ອງການໃນການຊອກຫາຕົວເລັ່ງ (catalysts) ແລະ ຕົວລະລາຍ (electrolytes) ທີ່ມີຄວາມໝັ້ນຄົງ, ແລະ ສຸດທ້າຍກໍ່ຈະຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການນໍາໃຊ້ງານຈິງຂອງເຊື້ອໄຟຟ້າ.
ສາລະບານ
- ການກ້າວໜ້າໃນວິທະຍາສາດວັດສະດຸເຊລ້່ໄຟຟ້າ
-
ການຄົ້ນພົບໃໝ່ໃນຕົວເລັ່ງທີ່ບໍ່ແມ່ນພຼາຕິນັມ ສຳລັບເຊວໄຟຟ້າທີ່ມີຕົ້ນທຶນຕ່ຳ
- ເຫດຜົນທີ່ຕົວເລັ່ງທີ່ບໍ່ແມ່ນພຼາຕິນັມ ມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ການຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນໃນລະບົບເຊວໄຟຟ້າ
- ການພັດທະນາລ້າສຸດໃນຕົວເລັ່ງຕົວແທນທີ່ອີງໃສ່ໂລຫະປ່ຽນສະຖານະ
- ການປຽບທຽບປະສິດທິພາບ: ພລາຕິນຝາຍ ເທິຍບັນເທົ່າກັບຕົວເລືອກທາງເລືອກທີ່ມີໂຄງສ້າງແບບນາໂນ
- ຄວາມທ້າທາຍດ້ານການຂະຫຍາຍຂະຫນາດຂອງເຄື່ອງເຮັດຕົວເລືອກທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະມີຄ່າໃນເຊວໄຟຟ້າເຊື້ອໄຟຄ້າງ
-
ການພັດທະນາດ້ານການອອກແບບຂອງເມມເບຣນແລກປ່ຽນໂປຣຕົງ ແລະ ເຊວໄຟຟ້າເຊື້ອໄຟຄ້າງແບບແຂງ
- ແນວໂນ້ມໃນເຊວໄຟຟ້າ PEMFC ອຸນຫະພູມຕ່ຳສຳລັບການນຳໃຊ້ດ້ານການຂົນສົ່ງ
- ແມ່ນ້ຳເຍື່ອທີ່ບາງລົງ ແລະ ທົນທານຫຼາຍຂຶ້ນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງຂຶ້ນ
- ການປັບປຸງການຈັດການນ້ຳ ແລະ ຊັ້ນການແຜ່ກາຍຂອງອາຍຸໃນການອອກແບບ PEMFC
- ການປະດິດສ້າງວັດສະດຸໃໝ່ໃນເຊລແອນໂອດ ແລະ ອິເລັກໂທຣໄລທ໌ເຊລາມິກ SOFC
- ການຫຼຸດອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກຂອງ SOFC ໂດຍຜ່ານ nano-ionics
- ການຜະສົມລະບົບເຊວໄຟຟ້າ ແລະ ການນຳໃຊ້ໃນໂລກຈິງ
- ທິດທາງໃນອະນາຄົດ: ການເຊື່ອມຕໍ່ການປະດິດສ້າງ ແລະ ການຮັບຮູ້ຕະຫຼາດ
- ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ