Гарвардские ученые создали топливные элементы без платины

Автор: kolinos | Рубрика: Другие источники энергии

Надежные и доступные топливные элементы, похоже, скоро станут реальностью, если верить сообщениям из Школы инженерии и прикладных наук Гарвардского университета. Шрирам Раманатан (Shriram Ramanathan) вместе со своими коллегами из Школы разработали полностью керамические тонкопленочные твердооксидные топливные элементы (SOFС), не содержащие платину, этого дорогостоящего и редкоземельного металла, который значительно повышал себестоимость батареи на топливных элементах в целом.

Еще один недостаток использования платины в топливных элементах – это пористость металлических электродов из платины на основе углеродной структуры, которая является причиной нестабильности и быстрого выхода из строя топливного элемента. Со временем электроды агломерируют и создают поверхности с разомкнутыми электрическими цепями, что приводит к более слабым токам внутри элемента. Вместо платины исследователи использовали феррит кобальта-стронция-лантана и иттрий-стабилизированный диоксид циркония.

Группа ученых Гарвардского университета также создала микро-SOFC, в котором источником топлива вместо традиционного водорода является метан, что позволило ученым снизить рабочую температуру до 300 – 500 градусов по Цельсию (932 F). Метан является часто встречающимся в природе газом, его легче получать и обрабатывать и он более дешев, чем водород. Водородные SOFC работают при температуре около 800 градусов по Цельсию. Это не только удлиняет время их запуска, но и существенно ограничивает область их применения в транспортных средствах и портативной электронике, по сравнению с высокопроизводительными топливными элементами, работающими при 300-градусном температурном режиме.

На данный момент единственными соперниками топливным элементам без использования платины могут рассматриваться топливные элементы, созданные химиком Дэном Гойя из Университета Кларксона. В этих элементах исследователь использовал электроды в виде сферы из менее дорогостоящих материалов с покрытием из тонкого слоя платины, тем самым значительно уменьшив стоимость без ощутимой потери производительности элемента.

Какой тип топливного элемента – с малым количеством платины или совсем без нее – на деле окажется наиболее производительным? Поживем – увидим.

Поделиться в соц. сетях