Top.Mail.Ru
Новости

Для топливных элементов создали эффективную мембрану, которая не испытывает «жажды»

18 августа 2025

Команда ученых Института общей и неорганической химии имени Курнакова РАН, Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» и Института физической химии и электроники имени Фрумкина разработали новый тип мембран для водородных топливных элементов. Они могут одинаково эффективно работать при высокой и низкой влажности.

Изображение сгенерировано нейросетью

Мембрана, разделяющая водород и кислород и пропускающая только протоны, — важный компонент топливного элемента. Благодаря ей становится возможным превращать химическую энергию в электрическую. Сегодня чаще применяют мембраны на основе перфторсульфополимеров — фтор- и серосодержащих органических соединений. Они эффективно работают при достаточном увлажнении, но когда влажность уменьшается до 60%, начинают хуже пропускать протоны. К тому же при изменении влажности такие мембраны расширяются и сжимаются, что ведет к их постепенному разрушению.

Исследователи решили проблему нехватки увлажнения мембран, предложив гибридный материал на основе полимера Aquivion. В него добавили неорганические компоненты —кремнезем в виде наночастиц и цезиевую соль фосфорновольфрамовой кислоты (соединения, содержащего фосфор и вольфрам). В результате удалось стабилизировать структуру мембран, ограничив изменение размеров материала при колебании влажности, а также улучшить эффективность его работы в «сухих» условиях.

Тесты показали, что при влажности около 30% электрическая мощность топливных элементов с новыми мембранами в 3,9–5,3 раза больше по сравнению с традиционными аналогами. Исследования также показали, что новый материал не деформировался при колебаниях влажности.

Ученые надеются, что их разработка ускорит массовое внедрение технологий водородной энергетики.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также
Специалисты Омского нефтеперерабатывающего завода следят за работой солнечных панелей

Союз двух энергетик: как солнце помогает извлекать энергию из углеводородов

2 мин. чтения
Бабочка Morpho menelaus

Окрас редких бабочек помог физикам создать умную ловушку для света

2 мин. чтения

В Китае создали магнит, в 690 тысяч раз превосходящий силу магнитного поля Земли

2 мин. чтения
Криогель для золы Томский Политех

Криогель смог справиться с главными недостатками золы

2 мин. чтения
Женщина ученый рассматривает голограму атома

Откуда брать энергию в будущем? Ученые знают ответы: попробуйте разгадать их замыслы!

1 мин. чтения
АЗС Газпром нефть

Сеть АЗС «Газпромнефть» стала лидером среди компаний топливной розницы по продаже горячего кофе

1 мин. чтения

Стало известно, какие новые электростанции построят в России в ближайшее десятилетие

1 мин. чтения
Вид на Землю и Солнце из космоса

Как элемент, открытый на звезде, стал незаменимым на Земле

5 мин. чтения

Китайские химики «подсмотрели» у бактерий технологию переработки углекислого газа в метанол

1 мин. чтения
Российская энергетическая неделя

Международное сотрудничество и стратегию развития ТЭК обсудят участники «Российской энергетической недели — 2025»

1 мин. чтения