Есть конспект?
Пришлите нам!

Прогресс в увеличении емкости водородных топливных элементов


Один из лидеров производителей сотовых телефонов компания Nokia недавно сообщила, что технология аккумуляторных батарей не успевает за темпом развития новых телефонных функций. Последнее достижение американских ученых из Стэнфордского Университета позволит решить эту проблему. Ими созданы миниатюрные водородные топливные элементы, которые почти вполовину более компактны по размерам, при сохранении той же емкости.

Инженеры Сак Вон Ча и Фриц Принц из Стэнфордского Университета в Калифорнии нашли способ значительного увеличения эффективности топливных элементов.

Результат достигается благодаря использованию водорода в качестве наполнителя аккумуляторных топливных элементов, тогда как до сих пор использовались жидкий метанол. Такие гиганты бытовой электроники как Motorola и NEC делали упор на жидкий метанол. Созданные топливные элементы использовали для сотовых телефонов и ноутбуков.

Они сделали ставку на метанол, потому что он дает больше энергии, чем водород.

Однако, метанол ядовит, и топливные элементы на его основе производят углекислый газ.

Водород производит только воду, и это, наряду с повышающей эффективность технологией Ча и Принца, могло бы сделать водородные аккумуляторы гораздо эффективнее метаноловых.

Принцип работы водородных топливных элементов основан на взаимодействии водорода с кислородом из воздуха. Высвобождаемая энергия дает электрический поток. Топливный элемент Ча содержит на полимерной подложке протонообменную мембрану, зажатую между анодом и катодом, каждый из которых содержит платиновый катализатор.

Водород идет к аноду через полимерный блок, представляющий собой каналы диаметром в 500 микрометров.

В аноде, платина помогает разделить водород на протоны и электроны. Протоны пересекают мембрану и реагируют с кислородом и электронами от катода, и это направляет электроны, циркулирующие в аноде, к катоду.

Уменьшение размера диаметра каналов до 20 микрометров позволило увеличить скорость, с которой циркулирует водород. Это повысило норму протонного обмена и увеличило производительность топливного элемента в 2 раза, что означает реализацию возможности уменьшения размеров самого топливного элемента.

Стандартные батареи ноутбука могут обычно работать 2-4 часа без перезарядки. Некоторые компании по производству водородных топливных элементов надеются произвести аккумуляторы, которые смогут работать по 20 часов без перезарядки.

Информация для контакта:

Claire Bowles, claire.bowles@rbi.co.uk, 44-207-331-2751, New Scientist


Dr.BoT© Konspektiruem.ru