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
- Скандинавская школа экономики и BAXI: инновационные решения для успешного развития бизнеса! Совместный проект SSE и BAXI ...
- Вице-премьер Юрий Трутнев поручил доработать проекты ВИЭ на Камчатке “РусГидро” подготовит предложения о перспективных проектах ВИЭ ...
- 7 стран получают 100 % электроэнергии из возобновляемых источников Почти 50 стран производят более 50 % своей электроэнергии из ВИЭ ...
- В Петербурге запустили производство полимерных фитингов Новый завод в Петербурге будет выпускать в год до 650 тыс. единиц ...
- Азовская ВЭС компании ЭЛ5-Энерго стала первым ветропарком в России, зарегистрированным в национальном реестре углеродных единиц В реестре первый ветропарк в России ...
- Владислав Ткаченко – об эксперименте по маркировке полимерных труб Участие в эксперименте является добровольным ...
- Японский спутник начнет передавать солнечную энергию на Землю в 2025 году Солнечной электростанцией станет небольшой спутник весом 180 кг ...
- В Подмосковье открыли крупнейший в России завод по переработке пластика В Егорьевске запустили самый крупный в РФ завод по переработке полимеров ...
- Ученые вместе с 'Роснано' создали матмодель для ускорения производства полимеров Модель увеличит скорость в 3 раза ...
- Китай ввел в строй почти 46 ГВт мощностей солнечной энергетики за 1 квартал 2024 Это на 36% больше, чем в первом квартале прошлого года ...
- В Рослесинфорге разработали углеродный калькулятор В Рослесинфорге разработали углеродный калькулятор ...
- В Европе закрылся очередной производитель солнечных панелей Обанкротилась французская Systovi («Систови») после 15 лет работы ...
- Углеродные наноматериалы могут ускорить получение водорода из муравьиной кислоты Исследование ученых Института катализа Сибирского отделения РАН ...
- Полимеры против органики: разработка для очистки сточных вод Разработку можно использовать для очистки сточных и промышленных вод ...
- Структура 'Росатома' рассматривает строительство объектов ВИЭ в Мали С учетом увеличения объема генерации ВИЭ до 2030 года ...
- В Вантаа (Финляндия) построят крупнейшее в мире хранилище тепловой энергии Запуск в эксплуатацию проекта 'Варанто' запланирован на 2028 год ...
- В Испании установят подводный конвертер морских волн для получения энергии Установка будет работать в открытом океане в течение двух лет ...
- В 2023 году мощность ветровой энергетики в мире достигла 1 ТВт Согласно отчету Совета по глобальной ветроэнергетике (GWEC) ...
- Белоусов поручил создать единый сервис использования зарядных станций для электромобилей Первый вице-премьер отметил перспективный рост зарядных станций ...
- И гранул гром По данным Минпромторга РФ, в 2023 году производство пеллет в России составило 1,4 миллиона тонн. Это на треть ниже, чем в 2022 году ...
- Солнечная индустрия поглотила рекордные объемы серебра в 2023 году Потребление серебра в солнечной индустрии увеличилось на 64% ...
- Создан неорганический перовскитовый фотоэлемент с эффективность 31,3% Новый перовскитовый материал Ca3NI3 создан группой ученых ...
- Китай продолжает наращивать производство солнечных элементов и модулей В 2023 году в Китае было добавлено 217 ГВт мощностей солнечной энергетики ...
- Autodesk запретила российским компаниям использовать свой софт Этот запрет вступил в силу 20 марта 2024 года ...
- BASF, Sabic и Linde запустили первую в мире печь парового крекинга с электрическим нагревом Это сократит выбросы CO2 на 90% ...
- Технология быстро превращает фонарные столбы в точки зарядки для электромобилей Компания Voltpost представила новаторское решение для зарядки ...
- ВИЭ 30 дней подряд на 100% обеспечили Калифорнию электроэнергией ВИЭ генерировали избыток энергии на протяжении 2-3 часов каждый день ...
- Опубликована деловая программа HI-TECH BUILDING 2024 Информационный партнер выставки журнал СОК ...
- Горелки IranRadiator на российском рынке Компания IranRadiator выводит на российский рынок свои инновационные газовые и дизельные горелки ...
- Газовые ТЭС сбалансировали энергосистему США в день солнечного затмения Солнечное затмение сделало невозможной выработку электроэнергии ...
Подписка на новости отрасли
- 27.04.2024 10:00 - 15:00 Seminar Технический семинар Ferroli в Сочи
- 27.04.2024 10:30 - 17:30 Seminar «День монтажника» LUNDA в Брянске
- 27.04.2024 16:00 - 17:30 Webinar Автоматика USYSTEMS для отопления
- 06.05.2024 20:00 - 21:00 Webinar Система трехмерного моделирования Компас-3D: возможности и основные элементы интерфейса
- 13.05.2024 11:00 - 12:30 Webinar HISENSE Системы кондиционирования. Обзор ассортимента.
- 14.05.2024 16:00 - 17:30 Webinar Система теплоизолированных труб USYSTEMS для наружных тепловых сетей