Top.Mail.Ru
Новости

Новый «дизайн» топливных элементов: уральские ученые в 20 раз улучшили эффективность материала для водородной энергетики

10 ноября 2022

Основа водородной энергетики — реакция присоединения кислорода к водороду (окисление). Реакция идет в топливном элементе, состоящем из электродов и расположенного между ними электролита — проводящего электрический ток материала. В ходе реакции появляются свободные электроны — «частички» электрического тока.

Фото iStock

Для осуществления реакции окисления в топливный элемент с разных сторон подается топливо (водород) и воздух (кислород). На аноде элемента атомы водорода разделяются на протоны и электроны. Положительно заряженные протоны устремляются через электролит к катоду, а отрицательно заряженные электроны перетекают в цепь для генерации электричества. Пройдя через электролит и контур цепи, электроны и протоны встречаются на катоде, где они соединяются с кислородом, выделяя тепло и воду в качестве побочных продуктов.

Эффективность топливного элемента зависит, в том числе от проводящих свойств электролита: чем выше проводимость, тем больше электричества будет получено в результате реакции. Перспективный вид материалов для водородных топливных элементов разработали специалисты Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН и Института водородной энергетики Уральского федерального университета (Екатеринбург).

Разработчики взяли за основу слоистые перовскиты и слегка изменили их «дизайн». Ученые модифицировали исходный материал на основе бария, лантана, индия и кислорода, добавив атомы редкоземельного металла гадолиния, который увеличивает электропроводимость за счет своих магнитных свойств. Это улучшило проводимость материала в 20 раз. Сейчас на Урале работают над созданием топливных элементов на основе нового материала и полноценных устройств для водородной энергетики в дальнейшем.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также

От флогистона до эфира: невероятные теории прошлого о возникновении энергии

4 мин. чтения
Морские губки

Специалисты из Коми превратили морские губки в носитель для катализаторов

1 мин. чтения
Сверхвузковой самолет

Эксперт оценил перспективы строительства нового сверхзвукового пассажирского самолета в России

1 мин. чтения
Кто вы в мире исследователей недр и морских глубин

Тест на профпригодность: узнайте, кто вы в мире исследователей недр и морских глубин

1 мин. чтения
Награждение студентов победителей профориентационного Кубка Заполярья

Пять университетов страны наградили премией за инновации для энергетики

1 мин. чтения
На Евразийском нефтегазовом форуме в 2025 году

Евразийский нефтегазовый форум собрал тысячу делегатов и осветил, каким будет ТЭК через 25 лет

2 мин. чтения
Один из строителей газопровода Саратов — Москва Николай Байдин, май 1945 года

Они добывали газ: история газовой промышленности из первых уст

6 мин. чтения
На церемонии вручения премии Digital Leaders

В Москве наградят лучших специалистов в области искусственного интеллекта

1 мин. чтения
Лазерная установка

В Томске увеличили емкость суперконденсатора с помощью двух металлов и лазера

1 мин. чтения
Электрические провода с разноцветным защитным покрытием

В России создали первое самовосстанавливающееся силиконовое покрытие для проводов

2 мин. чтения