Топливный элемент – чистый источник энергии, генерирующий электроэнергию с помощью химических реакций без вредных выбросов. Транспортные средства на топливных элементах могут проезжать большие расстояния с удобной дозаправкой и меньшим углеродным следом.
Исследователи из Университета Делавэра стремятся сделать топливные элементы дешевле и мощнее, чтобы они стали конкурентоспособным решением, сообщает sciencedaily.com. Вместо водородных, команда использовала системы на аммиаке.
Новый анализ опубликован в журнале Joule. Команда инженеров из Центра каталитических наук и технологий выяснили, что аммиак является самым дешевым видом горючего из возобновляемых источников, при пересчете на галлон бензина.
«Как азотное жидкое топливо, аммиак дешевле хранить и распространять, чем водород. У процессов отсутствуют выбросы углекислого газа, который дорого захватывать», — сказал Брайан Сетцлер, один из ведущих авторов работы.
Проблема в том, что вещество не работает в мембранах протонного обмена топливного элемента. Аммиак сложнее окислять, чем водород. В результате системы производят меньше энергии, чем водородные аналоги. Команда решила первую проблему, использовав топливный элемент на гидроксидообменных мембранах. Их более 10 лет изучали в лаборатории профессора Юйшаня Яна.
Исследователи получили грант на 2,5 млн долларов по программе REFUEL Министерства энергетики. С его помощью команда создала прототип мембраны топливного элемента, работающую при более высоких температурах, ускоряющих окисление аммиака. Ученые также определили катализаторы, не страдающие от контакта с веществом.
«Эти улучшения позволили показать новый прототип прямого аммиачного топливного элемента с пиковой удельной мощностью 135 мВт/кв см. Она закрывает значительную часть неравенства показателей в сравнении с водородом», — сказал Юнь Чжао, ведущий автор работы, занимающийся прямыми аммиачными топливными элементами с 2016-го.
Источник: https://pronedra.ru/razrabotana-novaya-ekonomicheski-effektivnaya-texnologiya-toplivnyx-elementov-405438.html