Đột phá đường cao tốc điện giải mở ra nhiên liệu hydro nhiệt độ thấp với chi phí phải chăng

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Kyushu ở Nhật Bản đã phát triển một loại pin nhiên liệu oxit rắn (SOFC) mới hoạt động ở nhiệt độ thấp đáng kể là 300℃ (500°F), so với mức thông thường từ 700-800℃ (1292-1472°F). Đột phá này được thực hiện bằng cách tái thiết kế điện giải gốm của pin nhiên liệu, bộ phận vận chuyển proton để tạo ra điện. Bằng cách pha tạp barium stannate (BaSnO3) và barium titanate (BaTiO3) với nồng độ cao scandium, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một “đường cao tốc ScO₆” — một con đường rộng, dao động nhẹ nhàng giúp proton di chuyển hiệu quả mà không gặp phải các vấn đề kẹt thường thấy ở các oxit pha tạp nặng. Sáng kiến này mang lại độ dẫn proton tương đương với các SOFC truyền thống nhưng ở nhiệt độ thấp hơn nhiều, có khả năng giảm chi phí sản xuất và tạo điều kiện cho pin nhiên liệu hydro ở mức giá phải chăng hơn, phục vụ người tiêu dùng. Ý nghĩa của tiến bộ này vượt ra ngoài SOFC, mở ra nguyên tắc thiết kế mới để tạo ra các đường dẫn ion hiệu quả trong nhiều công nghệ năng lượng khác nhau.