Мгновенное производство водорода для питания топливных элементов

 

Благодаря своей доступности и экологичности, водород является реальной альтернативой ископаемому топливу для применения в энергетике. Однако из-за его низкой плотности водород трудно транспортировать эффективно, и многие способы получения водорода являются медленными и энергоемкими.

Исследователи из Академии наук Китая и Университета Цинхуа изучают возможность получения водорода в режиме реального времени для использования в топливных элементах, которые являются тихой и чистой технологией получения энергии.

Исследователи использовали сплав – комбинацию металлов – галлия, индия, олова и висмута для генерации водорода. Когда сплав встречается с алюминиевой пластиной, погруженной в воду, образуется водород. Этот водород связан с топливным элементом с протонообменной мембраной, типом топливного элемента, где химическая энергия преобразуется в электрическую энергию.

«По сравнению с традиционными методами производства электроэнергии, PEMFC унаследовал более высокую эффективность преобразования», – сказал автор Цзин Лю, профессор Китайской академии наук и Университета Цинхуа. «Он может происходить быстро и тихо. Более того, ключевым преимуществом этого процесса является то, что единственным продуктом, который он производит, является вода, что делает его экологически чистым».

Они обнаружили, что добавление висмута в сплав оказывает большое влияние на образование водорода. По сравнению со сплавом галлия, индия и олова сплав, включающий висмут, приводит к более стабильной и долговечной реакции образования водорода. Тем не менее, важно иметь возможность утилизировать сплав для дальнейшего снижения затрат и воздействия на окружающую среду.

«Существуют различные проблемы в существующих способах разделения постреакционной смеси», – сказал Лю. «Кислотный или щелочной раствор может растворить гидроксид алюминия, но также вызывает проблемы с коррозией и загрязнением».

Другие способы удаления побочных продуктов сложны и неэффективны, и проблема рассеивания тепла в процессе реакции водорода также должна быть оптимизирована. После устранения этих трудностей эту технологию можно использовать для применения от транспорта до портативных устройств.

«Достоинство этого метода заключается в том, что он может осуществлять производство водорода в реальном времени и по требованию», – сказал Лю. «Он может начать эру зеленой и устойчивой энергетики».

 

https://econet.ru/articles/mgnovennoe-proizvodstvo-vodoroda-dlya-pitaniya-toplivnyh-elementov