Революционный процесс выработки водорода для повышения эффективности топливных элементов

Автор: kolinos | Рубрика: Водород

Исследователи из университета Пердью обнаружили новый высокоэффективный метод для создания водородных топливных элементов для автомобилей. В этом новом процессе под названием гидротермолиз используется порошкообразный химикат боран аммиака с высоким содержанием водорода, а также комбинация двух процессов выработки водорода – гидролиз и термолиз – чтобы достичь условий, необходимых для использования в транспортных средствах.

Топливный элемент, изготовленный по этой технологии, потенциально может быть в два раза эффективнее текущих топливных элементов при значительно низшей температуре и давлении всего в 200 фунтов на кв. дюйм (по сравнению с 5000 фунтами на кв. дюйм в существующих топливных элементах). «Это первый процесс, обеспечивающий исключительно высокие значения выработки водорода при рабочих температурах топливных элементов без использования катализатора, что делает его перспективным для водородных транспортных средств», – сказал Арвинд Варма (Arvind Varma), заслуженный профессор кафедры химического машиностроения и руководитель школы химической инженерии университета Пердью.

В настоящее время водородные топливные элементы запускаются при температуре 85 градусов по Цельсию и для их функционирования необходимо поддержание высокого давления. По отдельности такие процессы, как гидролиз (катализатор превращает водород в энергию) и термолиз (функционирование при 170 градусах) не могут быть использованы в топливных элементах. Однако, объединив их и добавив боран аммиака в реакцию, можно добиться снижения температуры и давления, необходимых для работы топливного элемента. Ученые считают, что такая реакция, только более усовершенствованная, была бы идеальным решением для выработки электроэнергии в водородных автомобилях на топливных элементах.

Выход водорода в новом процессе составляет 14 процентов от общего веса борана аммиака и воды, используемой в системе. Это даже превышает нормы содержания водорода в системе, установленные Минэнерго США (5,5 процента от общего веса). Концепция была доказана, но единственным ее недостатком явилась проблема переработки борана аммиака с тем, чтобы вернуть его после реакции в исходное состояние, а не превратить в отходы. Ученые полагают, что эта система смогла бы снабжать топливом не только автотранспортные средства, но и малую бытовую технику.

Поделиться в соц. сетях