W wysokopunktowanym czasopiśmie Applied Energy (IF 11,446, 200 pkt. MEiN) ukazał się artykuł Control-oriented dynamic process optimization of solid oxide electrolysis cell system with the gas characteristic regarding oxygen electrode delamination, przedstawiający rezultaty prac prowadzonych w kierunku ograniczenia delaminacji elektrody powietrznej podczas pracy w stanach nieustalonych.
W ramach prowadzonych prac, zbudowany został model 2D elektrolizera stałotlenkowego (SOE), który został zastosowany do analizy wariantowej. W toku analizy zmieniane były skład i przepływ objętościowy gazów dolotowych do elektrolizera oraz temperatura i ciśnienie pracy. Analizowane były gradienty temperatury oraz ciśnienie parcjalne tlenu w interfejsie pomiędzy elektrolitem a elektrodą powietrzną, które w głównej mierze odpowiada za rozwarstwianie ogniwa. Wyniki prac pozwoliły na określenie strategii kontroli eksploatacji elektrolizerów w warunkach dynamicznej zmiany obciążenia, aby zminimalizować warunki prowadzące do ich degradacji. Współautorem publikacji jest dr hab. inż. Jakub Kupecki, prof. IEn.
Badania prowadzone były w ramach współpracy z Huazhong University of Science & Technology (Wuhan, Chiny) oraz Shenzhen Huazhong University of Science and Technology Research Institute (Shenzhen, Chiny), w ramach kilku projektów. Zagadnienia warunków granicznych eksploatacji elektrolizera i mechanizmów degradacji na drodze delaminacji elektrody powietrznej są przedmiotem badań w ramach projektu NEXTH2: Opracowanie innowacyjnego stałotlenkowego elektrolizera (SOE) wytwarzanego niskokosztowymi technikami wytwórczymi jako kluczowego elementu nowoczesnych magazynów energii opartych na koncepcji power-to-gas, finansowanego w ramach programu LIDER XII Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (0003/L-12/2020).
Xia Z., Zhao D., Li Y., Deng Z., Kupecki J., Fu X., Li X., Control-oriented dynamic process optimization of solid oxide electrolysis cell system with the gas characteristic regarding oxygen electrode delamination, Applied Energy, in press (IF 11.446) doi.org/10.1016/j.apenergy.2022.120490
Pełny tekst publikacji: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261922017470