Нанокристаллы в топливных елементах

Использование микроскопических кристаллов циркония может сделать водородные топливные элементы надежнее и дешевле. Соответствующее исследование выполнила группа ученых из Калифорнийского университета.

Водородное горючее в топливных элементах окисляется с помощью кислорода, содержащегося в воздухе. В результате высвобождается энергия, а отходы представляют собой обычную воду. Топливные элементов весьма перспективны, но на пути их создания стоит немало сложностей. В частности, температура, при которой работают современные водородные топливные элементы, может достигать 800-1000°C. С одной стороны, само ее достижение требует значительных энергетических затрат, а с другой – тепло быстро разрушает металлические, пластиковые и керамические компоненты. В большинстве конструкций также используется дорогостоящий катализатор – платина.

Как утверждается, новая технология поможет снизить рабочую температуру топливных элементов до 50-100°C.

В основу работы лег метод формирования микроскопических кристаллов оксида циркония размером порядка 15 нм, состоящих всего из нескольких атомов вещества. Кристаллы такого размера хорошо проводят электричество за счет подвижности протонов, что и позволяет использовать материал в топливных элементах. Хотя о перспективах коммерциализации научной работы пока не сообщается, известно, что исследователи уже подали заявку на патент.

Дата добавления: 2014-12-24