طوّر علماء جامعة "فياتكا" الروسية دورة تكنولوجية كاملة لإنتاج خلية وقود الأكسيد الصلب (SOFC ) واختاروا مواد فعالة لتخليقها.
موضوعات مقترحة
وحسب العلماء فإن نتائج دراستهم ستكون مطلوبة عند إنشاء جيل جديد من محطات الطاقة الروسية، وفقا لروسيا اليوم.
ويعتقد الباحثون في جامعة "فياتكا" أن من الضروري من أجل الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون تحقيق الانتقال إلى "الطاقة الخضراء". وهذه من أهم المهام المحددة في إستراتيجية الطاقة في روسيا لغاية عام 2035.
ويعمل علماء الجامعة على تطوير مصادر طاقة كهربائية عالية الكفاءة وصديقة للبيئة تعتمد على خلايا وقود الأكسيد الصلب، وهذه الخلايا عبارة عن هيكل متعدد الطبقات يتكون من المواد السيراميكية والمركّبة.
وقال رئيس قسم تكنولوجيا المواد غير العضوية والإنتاج الكهروكيميائي بجامعة "فياتكا"، أنطون كوزمي:" لقد طوّرنا مجموعة من الأساليب والعمليات التكنولوجية اللازمة لتشكيل خلية وقود واحدة، فظهر نوع من عينة مرجعية يسمح لنا بإعادة إنتاجها وتغيير خصائصها الرئيسية، ألا وهي المقاومة الكهربائية، وكثافة الطاقة، ومعدل استخدام الوقود".
في المرحلة الأولى، يحصل العلماء على أنابيب معدنية سيراميكية مسامية تعمل كأنودات (أقطاب سالبة). ويتم وضع طبقات رقيقة من مواد الإلكتروليت والإلكترود (الأقطاب الكهربائية) على قواعد جاهزة عن طريق غمسها في تركيبات مختارة خصيصا لهذا الغرض. وبعد وضع كل طبقة، تجرى عملية المعالجة الحرارية المتعددة المراحل.
وحسب الباحثين، هناك 6 طبقات من هذا النوع تؤدي كل منها وظيفتها. ويمكن للعلماء تغيير مواصفات الطبقة المختلفة: مثل تكوين المواد، أحجام المسحوق ، لزوجة المعلقات، ودرجات الحرارة، وذلك لتحقيق معايير العمل المثلى. وتسمح تلك التكنولوجيا بالحصول على خلية واحدة من الوقود تستخدم الطاقة القصوى.