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
Единственный в России СПГ бункеровщик

В Минпромторге рассказали, какие энергетические технологии появятся в России до 2030 года

2 мин. чтения
Специалист Царичанского месторождения в Оренбуржье

На нефтепромыслах в Оренбуржье тестируют мощные электростанции, работающие на попутном газе

2 мин. чтения
Лаборант Новопортовского месторождения

В Перми создали доступный материал для эффективных водородных топливных элементов

2 мин. чтения
На выставке Российской энергетической недели

На выставке Российской энергетической недели покажут лучшие отечественные решения для ТЭК

1 мин. чтения
Гоночный болид на трассе

На скорости 500+ километров в час: как устроены самые быстрые автомобили в мире

5 мин. чтения
Золото и кремний

Кремний подружили с золотом, чтобы в 10 тысяч раз активнее поглощать и излучать свет

2 мин. чтения
Теплоэлектростанция

Президент поручил сократить объемы выбросов парниковых газов

2 мин. чтения
Робособака на ветровой электростанции

В Китае создали ветряную электростанцию, на которой трудятся только роботы

2 мин. чтения
Каширская ГРЭС

Самую мощную газовую турбину в России установили на подмосковной электростанции

1 мин. чтения
Космический спутник

Для космических спутников создали почти вечный двигатель

2 мин. чтения