Изобретен быстрый способ получения керамики для топливных элементов
Научный коллектив Института общей физики РАН, Института физики твердого тела РАН, МИСиСа, Мордовского государственного университета, Московского физико-технического института и Московского политеха изобрели технологию быстрого получения керамики твердооксидного топливного элемента (ТОТЭ). Для этого предложили растирать монокристаллы в порошок.
Керамика ТОТЭ — электролит, который выполняет функцию мембраны. Она пропускает через себя ионы кислорода, разделяя топливо и окислитель.
Обычно керамику для ТОТЭ изготавливают химическим методом — из солей исходных материалов (например, циркония, скандия, иттрия, церия и иттербия). Исследователи применили физический метод: сначала вырастили монокристаллы необходимых веществ в лабораторных установках, а потом раздробили их, получив керамический порошок.
Синтез монокристаллов — известная и хорошо изученная технология. Существующие на сегодня установки позволяют производить их в больших количествах за короткие сроки: до 100 килограммов за неполные сутки. При этом сами кристаллы сразу готовы к дальнейшему использованию — их не нужно дополнительно обрабатывать.
Дмитрий Агарков
Заведующий лабораторией водородной энергетики ИФТТ РАН и лабораторией топливных элементов МФТИ
Как показали лабораторные исследования, керамические мембраны, полученные из порошка, по характеристикам ничем не отличаются от мембран, керамику для которых получают привычным химическим методом. При этом новые мембраны можно получить быстрее, поэтому ученые ожидают, что их способ станет производительнее и дешевле аналогов.
