Celler för myrsyra
Den teoretiska effektiviteten för att omvandla kemisk energi till elektrisk energi i bränsleceller kan nå 100%. Procent, men än så länge de bästa av dem är väte - de har en verkningsgrad på upp till 60%, men bränsleceller baserade på myrsyra har en chans att nå dessa teoretiska 100%. De är billiga, mycket lättare än de tidigare och ger, till skillnad från konventionella batterier, möjlighet till kontinuerlig drift. Det är värt att komma ihåg att effektiviteten hos lågtrycksförbränningsmotorer bara är cirka 20% -? säger Dr Hub. engelsk Andrzej Borodzinski från IPC PAS.
En bränslecell är en anordning som omvandlar kemisk energi till elektricitet. Strömmen genereras direkt som ett resultat av bränsleförbränning i närvaro av katalysatorer som används vid cellens anod och katod. Det största hindret för populariseringen av väteceller är lagringen av väte. Detta problem har visat sig vara extremt svårt ur teknisk synvinkel och har ännu inte lösts med tillfredsställande lösningar. Konkurrenter med väteceller är metanolceller. Men metanol i sig är ett giftigt ämne, och element som förbrukar det måste byggas med dyra platinakatalysatorer. Dessutom har metanolceller låg effekt och arbetar vid en relativt hög, och därför potentiellt farlig temperatur (cirka 90 grader).
En alternativ lösning är myrsyrabränsleceller. Reaktionerna fortskrider vid rumstemperatur, och cellens effektivitet och kraft är klart högre än för metanol. Dessutom är myrsyra ett ämne som är lätt att lagra och transportera. Stabil drift av myrsyracellen kräver emellertid en effektiv och hållbar katalysator. Katalysatorn vi ursprungligen utvecklade har en lägre aktivitet än rena palladiumkatalysatorer som hittills använts. Skillnaden försvinner dock efter två timmars drift. Blir bättre. Medan aktiviteten för den rena palladiumkatalysatorn fortsätter att minska, är vår stabil”, säger Dr. Borodzinsky.
Fördelen med katalysatorn som utvecklats vid IPC tensid, som är särskilt viktig ur ekonomisk synvinkel, är att den behåller sina egenskaper när den arbetar i lågren myrsyra. Denna typ av myrsyra kan lätt produceras i stora mängder, bland annat från biomassa, så bränsle för nya celler kan vara mycket billigt. Myrsyra härledd från biomassa skulle vara ett helt grönt bränsle. Produkterna av reaktioner som sker med dess deltagande i bränsleceller är vatten och koldioxid. Den senare är en växthusgas, men biomassa erhålls från växter som tar upp den under sin tillväxt. Till följd av detta skulle produktionen av myrsyra från biomassa och dess konsumtion i celler inte förändra mängden koldioxid i atmosfären. Risken för miljöföroreningar av myrsyra är också låg.
Myrsyrabränsleceller kommer att hitta många tillämpningar. Kommer deras användbarhet att vara särskilt hög i bärbara elektroniska enheter? mobiltelefoner, bärbara datorer, GPS. Dessa element kan också installeras som kraftkällor för fordon, allt från rullstolar till elcyklar och yachter.
På IPC PAS påbörjas nu forskning om de första batterierna byggda av myrsyrabränsleceller. Forskare förväntar sig att en prototyp av en kommersiell enhet bör vara klar om några år.
baserat på materialen från Institute of Physical Chemistry PAN
