США: изобретён топливный элемент без мембраны
Новости по теме:
Профессор Пол Кенис (Paul Kenis) из университета Иллинойса (University of Illinois at Urbana-Champaign) построил первый в мире щелочной топливный элемент без мембраны.
Топливные элементы, превращающие химическую энергию топлива непосредственно в электричество, обязаны своей работе именно мембранам. Они отделяют две камеры элемента, в которые подают топливо и окислитель.
Мембраны позволяют проходить из одной камеры в другую только протонам, которые получаются в результате расщепления водорода топлива, на электроде, покрытом катализатором (электроны при этом пробегают по внешней цепи). Во второй камере протоны воссоединяются с электронами (и атомами кислорода), образуя воду.
До сих пор именно так и строили топливные элементы. Но мембраны – это самая сложная и дорогая их деталь. К тому же, мембрана ограничивает химические возможности (в плане используемых видов топлива), так как не позволяет, к примеру, проходить через себя крупным гидроксидным ионам, которые в элементах на "щелочной химии" заменяют протоны.
Можно увеличивать размеры отверстий в мембране, но тогда она не сможет предотвращать смешивание жидкостей в двух камерах.
Кенис сумел обойти все эти ограничения, вообще избавившись от мембраны, казалось бы – ключевого узла любого топливного элемента. Тем самым, снизив и стоимость конструкции, и повысив её возможности.
Вместо мембраны он использовал способность жидкостей течь ламинарным потоком в тонких капиллярах.
В его устройстве два канала (для окислителя (это кислород, растворённый в воде) и для топлива) соединяются в форме буквы Y, где сечение общего канала не превышает полмиллиметра.
Оказалось, что если обеспечивать непрерывный входной поток, то топливо и окислитель продолжают течь рядом, практически не смешиваясь. Между тем их прямой контакт позволяет перескакивать из одного потока в другой как протонам, так и ионам.
Опытный топливный элемент Кениса (с размером 30 х 1 х 1 миллиметр) генерирует мощность в 0,25 ватт. Поскольку он принципиально может работать только в таких размерах, наращивание мощности (и напряжения) потребует параллельного и последовательного соединения большого числа таких устройств.
Источник: Мembrana.ru
Comments
- В этой теме еще нет комментариев
Add a comment
-
В Москве качество воды помогают отслеживать 2,5 млн анализов За качеством воды следят более 500 приборов автоматического контроля ...
-
К 2040 году Китай сможет обеспечить себя литием за счет переработки аккумуляторов China Daily: публикация о переработке литий-ионных аккумуляторов ...
-
Германия ввела в эксплуатацию первую в мире вертикальную плавучую СЭС Станция подключена к сети через плавающий кабель и береговую точку ...
-
Юбилейная выставка Heat&Power: решения для малой энергетики и майнинга Heat&Power-2025 пройдет 21–23 октября в Москве, МВЦ «Крокус Экспо» ...
-
Разработан проект свода правил для инженерных систем зданий Проект Изменение № 5 к СП 253.1325800.2016 «Инженерные системы высотных зданий» ...
-
Китай показал миру свою мегаферму солнечных панелей – масштаб впечатляет Основной комплекс Солнечный парк Талатан на высоте почти 3000 метров ...
-
Дорожные люки могут стать беспроводными зарядными станциями для электромобилей Новая система беспроводной передачи энергии для электромобилей ...
-
Солнечная панель сохранила 95% мощности после 400 часов работы разработан трехслойный элемент перовскит-перовскит-кремний ...
-
В России впервые разработали солнечные панели для окон В основе лежат гибридные перовскитные пленки толщиной менее микрона, наносятся методом печати ...
-
-
Ученые из Словакии показали новые возможности тепловых труб Словацкие исследователи изучили три типа тепловых труб ...
-
ВИЭ обошли уголь по выработке электроэнергии в первой половине 2025 Аналитический центр Ember опубликовал отчет за первое полугодие 2025г. ...
-
Пособие по проектированию систем отопления В издании объемом 70 страниц проектировщики найдут не только рекомендации по подбору ...
1 8 October 2025 -
Лучшие монтажники страны сошлись в Екатеринбурге Итоги чемпионата по кондиционированию и вентиляции на выставке 100+ TechnoBuild ...
-
-
Русклимат разработал инновационный водонагреватель Инновация года: водонагреватель с невидимым подключением — теперь реальность ...
-
-
Деловая программа выставки Heat&Power-2025: расписание Heat&Power пройдет 21–23 октября в Москве, в «Крокус Экспо» (павильон 1, зал 1) ...
-
Китайская Envision поставит ветрогенераторы для ВЭС мощностью 1 ГВт в Казахстане На объекте также система накопления энергии на 300 МВт/600 МВт*ч ...
-
Водород в приоритете в Германии Правительство Германии одобрило законопроект об ускорении использования водорода ...
-
В Европе протестировали системы централизованного отопления на ВИЭ На трех пилотных площадках в разных климатических условиях Европы ...
-
ИИ-технологии в маркетинге 23 сентября Московский инновационный ...
-
Дайджест основных событий на рынке отопления за сентябрь Новинки Baxi, LaggarTT и Oventrop, изменения в законодательстве и другие события на рынке ...
-
Завод «НК КРОН» локализовал производство критически важного оборудования Новая линия производства промышленных вертикальн ...
-
Ридан представила линейку полусварных теплообменников для аммиачных систем Сборка и тестирование теплообменников производится на заводе в Дзержинске ...
-
Особые прозрачные солнечные панели создали в Испании Эти устройства пропускают более 60% видимого света, оставаясь полноценными генераторами ...
-
Премьер Индии Моди заложил первый камень в фундамент крупнейшего в стране накопителя Проект компании Avaada Group ...
-
В Подмосковье обновят водоснабжение Почти 50 объектов водоснабжения обновят в 5 округах Подмосковья ...
-
-
Кондиционеры Xiaomi будут сопровождаться 10-летней гарантией Xiaomi расширила срок гарантии на кондиционеры Mijia c 6 до 10 лет ...
Подписка на новости отрасли
- 15.10.2025 09:00 - 15:00 Seminar Лунда: День с производителем «Mizudo» в Саратове
- 15.10.2025 09:30 - 10:30 Webinar Насосы с осевым разъемом корпуса - Split Case
- 15.10.2025 10:00 - 17:00 Seminar г. Липецк - Настенные котлы малой и средней мощности Vitopend, Copa, Gassero
- 15.10.2025 10:00 - 15:00 Seminar Теплоизоляция Energoflex. Обзор. Отличия. Расчёт. Монтаж.
- 15.10.2025 10:00 - 14:00 Seminar Лунда: Завтрак с поставщиком «Baxi» в г. Чебоксары
- 15.10.2025 11:00 - 17:00 Seminar STOUT, BAXI, FEROLLI - День монтажника