Kyushu Üniversitesi’nden araştırmacılar, tipik çalışma sıcaklığının yarısından daha düşük bir seviyede, 300°C’de verimli çalışabilen yeni nesil katı oksit yakıt hücresi (SOFC) geliştirdi. Ekip, bu buluşun düşük maliyetli ve düşük sıcaklıklı SOFC’lerin yaygın kullanımını hızlandırabileceğini öngörüyor.
YÜKSEK ISI ENGELİ AŞILDI
Geleneksel SOFC’ler, 700–800°C aralığında çalışarak yüksek verimlilik sunsa da, bu sıcaklıklar özel ve pahalı malzemeler gerektiriyor. Bu durum teknolojiyi pek çok uygulama için maliyetli hale getiriyor. Çalışma sıcaklığının 300°C’ye indirilmesi, malzeme maliyetlerini düşürerek tüketici seviyesindeki sistemlerin önünü açabilir.
PROTON YOLU TASARIMI
Başarının anahtarı, yakıt hücresinin elektrolit tabakasının yeniden tasarlanması oldu. Araştırma ekibi, baryum stannat (BaSnO₃) ve baryum titanatı (BaTiO₃) bileşiklerini yüksek oranda skandiyum ile katkılayarak yeni bir yapı elde etti. Bu sayede, “ScO₆ otoyolu” olarak adlandırılan geniş ve esnek proton iletim yolları oluşturuldu. Bu yapı, protonların serbest hareketini sağlayarak 300°C’de 0,01 S/cm’den yüksek iletkenlik düzeyine ulaştı.
KARBONSUZ GELECEK İÇİN
Bu tasarım ilkesi yalnızca yakıt hücreleriyle sınırlı değil. Araştırma, düşük sıcaklıklı elektroliz sistemlerinden hidrojen pompalarına ve CO₂ dönüşüm reaktörlerine kadar pek çok enerji teknolojisine uygulanabilir. Böylece, karbonsuzlaştırma sürecinin etkisi artırılabilir.
UYGULAMAYA BİR ADIM DAHA
Ekip, uzun süredir devam eden bir bilimsel zorluğu işlevsel bir çözüme dönüştürdüklerini vurguluyor. Geliştirilen yöntem, hidrojen enerjisini günlük yaşama daha da yakınlaştırarak uygun fiyatlı ve yaygın erişilebilir bir alternatif sunmayı hedefliyor.
