Ученые России и Китая нашли способ продлить срок службы водородно-воздушных топливных элементов
Международный коллектив исследователей из России и Китая предложил инновационный метод, который позволяет значительно увеличить долговечность водородно-воздушных топливных элементов, используемых в водородной энергетике. Об этом сообщила пресс-служба Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
Суть разработки в усовершенствовании протонпроводящей мембраны
Ключевым элементом улучшения стало фторирование протонпроводящих мембран, что существенно повышает их стабильность в условиях эксплуатации. Эта мембрана, выступающая в роли электролита, является «сердцем» топливного элемента, разделяя топливо и обеспечивая перенос протонов между электродами. Обычно для этого применяются фторсодержащие полимеры с сульфогруппами, но их недолговечность ограничивала широкое применение.
Результаты исследования показывают высокую эффективность
Ученые из Института общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова РАН, НИУ «Высшая школа экономики», Университета имени Сунь Ятсена и Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого провели эксперименты по стабилизации перфторсульфополимеров российского производства. Обработка фтором позволила перевести уязвимые группы в более устойчивое состояние, что снизило риск повреждения от радикальных атак.
Полученные мембраны продемонстрировали характеристики, сопоставимые с зарубежными коммерческими аналогами, при этом мощность топливного элемента на основе новой разработки оказалась на 20% выше. Это открытие не только продлевает срок службы устройств, но и способствует снижению себестоимости вырабатываемой энергии, ускоряя переход к водородной энергетике.
В дальнейшем планируется масштабирование технологии для производства мембран большего размера, что может сделать её применимой в промышленных масштабах. Результаты исследования опубликованы в журнале «Polymer degradation and stability».
Источник: https://tass.ru/