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
-
-
Производство «зеленого» водорода осуществляют только семь стран По данным Global Energy Monitor, 80% мощности приходится на Китай ...
-
На модель «альтернативной котельной» в РФ могут перейти еще 36 муниципалитетов Сообщил замминистра энергетики Евгений Грабчак ...
-
Разработан новый материал для зеленой энергетики Специалисты синтезировали гибридный композитный материал для электрокатализа кислорода ...
-
Российские ученые импортозаместили частотный преобразователь для вентсистем Не имеет аналогов в России ...
-
Индия резко ускорила ввод солнечных панелей Ввод мощности солнечных панелей в Индии в 2024 г. достиг 25,2 ГВт. Это втрое больше, чем годом ранее (8,3 ГВт) ...
-
Цены на солнечные панели начинают расти после двухлетнего непрерывного снижения С рынка быстро исчезают высокоэффективные солнечные модули ...
-
Избыток мощностей по производству электролизеров достиг колоссальных размеров Опубликован доклад о ситуации в мировом производстве электролизеров ...
-
TotalEnergies и Goldwind строят самую южную ветровую электростанцию в мире Будут установлены ветряные турбины Goldwind GW136 мощностью 4,2 МВт ...
-
Исследование: Великобритания за год заработала на чистой энергии £83,1 млрд Исследование по заказу ECIU совместно с CBI Economics и The Data City ...
-
Китайские ученые достигли рекордной эффективности производства водорода на солнечной энергии Новая структура фотоэлектрода ...
-
Госсовет призвал ускорить темпы обновления инфраструктуры теплоснабжения Темпы должны быть в 3–4 раза выше ...
-
В Израиле к 2030 году появится 100 000 новых солнечных крыш В рамках программы «100000 солнечных крыш» будут введены новые тарифы и налоговые льготы ...
-
Китайские ученые создали суперстойкий катализатор для производства водорода Он способен работать более тысячи часов, не теряя эффективности ...
-
США планируют ввести в строй более 40 ГВт солнечных и ветровых электростанций в 2025 г В 2025 году планируется добавить 32,5 ГВт солнечных электростанций ...
-
Солнечная энергетика Калмыкии В Калмыкии одна из самых высоких в России стоимость электроэнергии и СЭС могут помочь это исправить ...
-
Tongwei сообщил о новом рекорде мощности и эффективности своего HJT модуля Мощность HJT солнечного модуля THC 210 достигла 783,2 Вт ...
-
АРВЭ подготовила информационный обзор рынка ВИЭ по итогам 4 квартала 2024 года АРВЭ опубликовало обзор рынка ВИЭ России за 4 квартал 2024 года ...
-
В МГУ применили «допинг» для перовскитных солнечных батарей Авторы работы предложили использовать мельдоний ...
-
Швейцария обновляет правила для солнечных батарей и энергетических сообществ Новые правила вступят в силу 1 января 2026 года ...
-
Ученые создали «лечебную инъекцию» для восстановления старых литийионных батарей «Реанимированные» батареи смогут выдерживать 12 тысяч циклов зарядки ...
-
-
-
В КНР началось строительство завода по производству перовскитных солнечных модулей в ГВт масштабе Новый проект компании Renshine Solar ...
-
В Саудовской Аравии введена в строй солнечная электростанция мощностью более 2 ГВт Новый объект построен с опережением графика ...
-
В Азербайджане реализуется один из крупнейших 'зеленых' энергетических проектов Первая в республике ВЭС начнет работать до конца 2025 года ...
-
Глобальная доля солнечной генерации достигла нового максимума По данным Международного энергетического агентства (МЭА) ...
-
СО ЕЭС подвёл итоги конкурентного отбора мощности на 2028 год Итоги опубликованы на специализированном сайте kom.so-ups.ru ...
-
-
Подписка на новости отрасли
- 03.2025 - 17.03. 11:002025 Webinar Онлайн-курс «ЕК: климат в итальянском стиле» из восьми уроков
- 04.03.2025 09:00 - 14:00 Seminar Технический семинар по продукции «Лемакс» в Симферополе
- 04.03.2025 09:30 - 17:00 Seminar Семинар по продукции STOUT
- 04.03.2025 09:30 - 13:00 Seminar СЕМИНАР ДЛЯ ПРОЕКТИРОВЩИКОВ И МОНТАЖНИКОВ КОТЕЛЬНЫХ в Брянске
- 04.03.2025 09:30 - 10:00 Webinar Системы отопления зданий
- 04.03.2025 09:50 - 12:00 Webinar Промышленные котлы Vitomax. Шкафы управления Unomatic. Рекомендации по монтажу и вводу в эксплуатацию.