Электратэрмічная сінергічная сістэма ацэнкі каталізатараў з фотатэрмічным аналізам

Сістэма электратэрмічнай сінергетычнай ацэнкі каталізатара TKSC-SOEC80 — гэта эксперыментальная платформа для ячэйкі для цвёрдааксіднага электролізу (SOEC), якая спалучае сінергетычныя эфекты электрычных і цеплавых палёў для эфектыўнага электролізу H2O/CO2 з атрыманнем H2/CO, што з'яўляецца адваротнай рэакцыяй SOFC. Сістэма даследуе ўплыў эфектаў электратэрмічнай сувязі на прадукцыйнасць электролізу і аптымізуе матэрыялы каталізатара і рабочыя параметры шляхам дакладнага кантролю тэмпературы, напружання і складу газу. Гэтая сістэма ацэнкі SOEC распрацавана навукова і мае ўсебаковыя функцыі, здольная задаволіць шырокі спектр патрэб у выпрабаваннях — ад даследавання матэрыялаў да сістэмнай інтэграцыі. Дзякуючы высокадакладнаму кіраванню і шматфункцыянальным выпрабавальным модулям яна можа забяспечыць надзейную падтрымку дадзеных для аптымізацыі прадукцыйнасці SOEC і камерцыйнага прымянення.
Фотаэлектратэрмічны шматпалявы звязаны каталіз мае патэнцыял у ачыстцы навакольнага асяроддзя (напрыклад, эфектыўнае раскладанне забруджвальных рэчываў), пераўтварэнні энергіі (напрыклад, зніжэнне ўзроўню CO2, раскладанне вады) і хімічным сінтэзе. Напрыклад, пры зніжэнні ўзроўню CO2 святло забяспечвае энергію ўзбуджэння, электрычнасць дапамагае пераносу электронаў, а цяпло спрыяе актывацыі рэагентаў, і спалучэнне гэтых трох фактараў можа палепшыць селектыўнасць прадукту і хуткасць рэакцыі; фотатэрмічнае спалучэнне для электрасінтэзу аміяку. Фотаэлектратэрмічны каталіз уяўляе сабой перадавы кірунак шматэнергетычнага палявога сінергічнага каталізу і будзе адыгрываць важную ролю ў галіне зялёнай хіміі і вугляроднай нейтральнасці ў будучыні.

Перавагі сістэмы SOEC
1. Вывучыць уплыў электратэрмічнай сінергіі на эфектыўнасць электролізу SOEC і аптымізаваць матэрыялы каталізатара і рабочыя параметры (тэмпературу, напружанне).
2. Параўнайце прадукцыйнасць розных каталізатараў (напрыклад, Ni-YSZ і каталізатараў, легаваных Ce/Co) пры электролізе H2O/CO2.
3. Даследаваць уплыў тэмпературы (600-800°C) і напружання (0,5-2 В) на шчыльнасць току, эфектыўнасць Фарадэя і стабільнасць.
4. Прааналізаваць спектры электрахімічнага імпедансу (ЭІС) для выяўлення кінетычнага механізму рэакцыі.
5. Сістэматычна раскрыць механізм электратэрмічнага каталізу ў SOEC праз сінергічную рэгуляцыю тэмпературы і напружання, шматмаштабную характарыстыку і выпрабаванні на доўгатэрміновую стабільнасць.
6. Укараненне in situ высокатэмпературнай раманаўскай спектраскапіі для адсочвання дынамічных паводзін каталізатара ў рэжыме рэальнага часу.
7. «Тэрмаэлектрычны каэфіцыент сінергіі» для колькаснай ацэнкі сілы электратэрмічнага эфекту сувязі.
Забяспечыць эксперыментальную і тэарэтычную базу для эфектыўнага электролізу CO2 у сінтэз-газ (H2/CO) або зялёны вадарод.