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
-
Перенесен срок вступления в силу техрегламента о требованиях к энергетической эффективности энергопотребляющих устройств «О требованиях к энергетической эффективности энергопотребляющих устройств» ...
-
Радиаторы из Владимирской области – самые продаваемые в России Завод Royal Thermo ежегодно выпускает более 18,5 млн секций радиаторов ...
-
Темпы внедрения электромобилей опережают развитие энергосетей К 2030 году в мире будет насчитываться до 300 миллионов электромобилей ...
-
Создана перезаряжаемая водная батарея на основе нового полимера Новый разработанный полимер имеет высокую совместимость с водой ...
-
Количество утвержденных водородных проектов в мире превысило 500 «Водородный совет» опубликовал отчет «Мировой водородный компас» ...
-
Новая коллаборация: Русклимат и Артемий Лебедев Русклимат и Студия Артемия Лебедева совместно разработают серию инновационных приточных очистителей ...
-
Китай представил национальный план по сокращению использования ГХФУ и ГФУ к 2030 году План реализации Монреальского протокола на 2025–2030 годы ...
-
Предложен материал для создания компактных экогенераторов Новые генераторы, не зависящие от солнца и большой площади ...
-
На Heat&Power-2025 открылся новый раздел: «Инженерная инфраструктура для майнинга» Heat&Power-2025 пройдет 21–23 октября в Москве, МВЦ «Крокус Экспо» ...
-
Русклимат и Рияда Групп обсудили сотрудничество Новые горизонты: Русклимат и Рияда Групп обсудили перспективы сотрудничества ...
-
Аварии в сфере водоснабжения будут расследовать региональные правительства Ранее этим занимались водоканалы и технические службы ...
-
В Подмосковье начинаются пробные топки для проверки готовности к зиме Общая готовность Московской области к отопительному сезону превысила 95% ...
-
В Архангельской области построят первую модульную электростанцию на древесных отходах Утилизатор для сжигания коры и щепы ...
-
Крупнейшие производители солнечных панелей терпят убытки несмотря на рост продаж С начала года ситуация не улучшилась ...
-
Компания Navien продолжает конкурс 'ТОП-МОНТАЖНИК NAVIEN PRO 2025'! с 1 сентября стартовала 2 номинация — «Чемпион Navien» ...
-
Городские градирни в центре эпидемии В августе 2025 года Нью-Йорк столкнулся с крупнейшей за последние годы вспышкой легионеллёза ...
-
Немецкая Uniper сократила планы по возобновляемой энергетике в 5 раз Uniper стремится к достижению углеродной нейтральности к 2040 году ...
-
Сербия планирует построить крупнейший на своей территории ветропарк Ветропарк будет состоять из 142 турбин совокупной мощностью 923 МВт ...
-
Сергей Собянин: Москва готова к новому отопительному сезону Телеграм Вконтакте Одноклассники Скопировать ссылку Специалисты подготовили к отопительному периоду 74 тысячи зданий ...
-
Китайские производители ветрогенераторов завоевывают рынок Турции Между Envision и Mensis Enerji было подписано «эксклюзивное соглашение» ...
-
Mitsubishi выходит из проектов ветроэнергетики в Японии Mitsubishi прекращает участие в проектах по созданию прибрежных ВЭС из-за роста затрат и нерентабельности ...
-
Мосводоканал запустил в работу новую телеинспекционную систему Для оперативной оценки состояния участков коммуникаций ...
-
«Ледяные батареи» снижают нагрузку на энергосистему Идея использовать лёд для охлаждения получила неожиданное развитие в виде «ледяных батарей» ...
-
«Росатом» создаст первый ветропарк на Дальнем Востоке Успеновская ВЭС мощностью 400 мегаватт даст мощный импульс развитию ВЭ на Дальнем Востоке ...
-
В Китае доля электромобилей в продажах превысила 55% в августе Продажи электромобилей с января по август 2025г. составили 7,535 млн штук ...
-
Турция перевыполнила годовой план развития солнечной энергетики в первом полугодии 2025 Большим препятствием является нехватка мощностей для подключения ...
-
Китайская Huasun объявила о двух рекордах эффективности тандемных солнечных элементов Эффективность ячеек повышается ...
-
Немецкие ученые создали фасадные солнечные панели с КПД до 80% Модули практически неотличимы от обычных фасадных элементов ...
-
-
Подписка на новости отрасли
- 25.08.2025 - 15.09. 17:002025 Webinar Онлайн-курс «VRF-системы MDV – перспективный сегмент для профессионального и финансового роста» из семи уроков
- 13.09.2025 11:00 - 17:00 Seminar «День монтажника» LUNDA в Сочи
- 15.09.2025 09:30 - 10:30 Webinar Обзор серий насосов с сухим ротором: IL, BL, IPL, Atmos GIGA-N, IPN, NLI-CR, NLB-CR
- 15.09.2025 11:00 - 12:30 Webinar ROYAL CLIMA Кондиционеры. Обзор ассортимента.
- 16.09.2025 09:30 - 10:30 Webinar Применение насосов ВИЛО РУС в производственных процессах
- 16.09.2025 10:00 - 17:00 Seminar Семинар по продукции STOUT в г. Улан-Удэ