Статьи
Ученые разрабатывают топливные элементы следующего поколения
3 Апр 2012
Недавно в Центре чистой энергетики от университета Коннектикута был продемонстрирован новый процесс производства водородных топливных элементов, который может стать основой для изготовления топливного элемента нового поколения уже в ближайшие 10 лет, а возможно и ранее.
Недавно в Центре чистой энергетики от университета Коннектикута был продемонстрирован новый процесс производства водородных топливных элементов, который может стать основой для изготовления топливного элемента нового поколения уже в ближайшие 10 лет, а возможно и ранее.
Профессор Раденка Марич разработала революционный процесс, который значительно снижает затраты при производстве топливных элементов. Причем, как утверждает профессор Марич, этот процесс может быть применен не только в водородных топливных элементах, но и в других типах аккумуляторов, в частности, в литиево-ионных батареях, которые в настоящее время используются в большинстве гибридных автомобилей.
Водородные топливные элементы (PEM-элементы) уже давно считаются привлекательным альтернативным источником топлива для транспортных средств за счет их высокой эффективности, нулевого уровня выбросов парниковых газов (в процессе работы элементов выделяется только вода и тепло), а также отсутствия движущихся частей. Однако, одним из главных факторов, сдерживающих широкое использование РЕМ-элементов, является их высокая стоимость, за счет использования дорогого и редкоземельного металла платины в качестве катализатора. В новом процессе, разработанном профессором Марич, используется реактивная технология осаждения распылением (RSDT), которая позволила в 10 раз сократить количество материала, используемого для катализатора, и минимизировать отходы производства.
В этой технологии мельчайшие частицы материала катализатора «выстреливаются» из специального сопла в виде газового пламени на мембрану топливного элемента, где они мгновенно охлаждаются и превращаются в слой из твердых частиц размером с атом. Таким образом, исключается несколько обязательных промежуточных этапов существующего технологического процесса, таких как сушка. Кроме того, используя технологию RSDT, ученые значительно уменьшили количество отходов и тем самым сократили общие затраты на производство.
Гибкость и возможность управления процессом распыления позволит производителям в дальнейшем контролировать толщину слоя материала катализатора на мембране, что играет важную роль в увеличении эффективности топливного элемента. Ведь известно, что слой катализатора в топливных элементах должны быть достаточно тонким, чтобы обеспечить максимальную проводимость при использовании в условиях низкой температуры, и в то же время достаточно толстым, чтобы предотвратить коррозию.
Профессор Раденка Марич разработала революционный процесс, который значительно снижает затраты при производстве топливных элементов. Причем, как утверждает профессор Марич, этот процесс может быть применен не только в водородных топливных элементах, но и в других типах аккумуляторов, в частности, в литиево-ионных батареях, которые в настоящее время используются в большинстве гибридных автомобилей.
Водородные топливные элементы (PEM-элементы) уже давно считаются привлекательным альтернативным источником топлива для транспортных средств за счет их высокой эффективности, нулевого уровня выбросов парниковых газов (в процессе работы элементов выделяется только вода и тепло), а также отсутствия движущихся частей. Однако, одним из главных факторов, сдерживающих широкое использование РЕМ-элементов, является их высокая стоимость, за счет использования дорогого и редкоземельного металла платины в качестве катализатора. В новом процессе, разработанном профессором Марич, используется реактивная технология осаждения распылением (RSDT), которая позволила в 10 раз сократить количество материала, используемого для катализатора, и минимизировать отходы производства.
В этой технологии мельчайшие частицы материала катализатора «выстреливаются» из специального сопла в виде газового пламени на мембрану топливного элемента, где они мгновенно охлаждаются и превращаются в слой из твердых частиц размером с атом. Таким образом, исключается несколько обязательных промежуточных этапов существующего технологического процесса, таких как сушка. Кроме того, используя технологию RSDT, ученые значительно уменьшили количество отходов и тем самым сократили общие затраты на производство.
Гибкость и возможность управления процессом распыления позволит производителям в дальнейшем контролировать толщину слоя материала катализатора на мембране, что играет важную роль в увеличении эффективности топливного элемента. Ведь известно, что слой катализатора в топливных элементах должны быть достаточно тонким, чтобы обеспечить максимальную проводимость при использовании в условиях низкой температуры, и в то же время достаточно толстым, чтобы предотвратить коррозию.
Источник: cheburek.net
Начало активности (дата): 03.04.2012 14:30:05
