作為燃燒化石燃料的替代方法,氫燃料電池具有巨大的希望。但這也很困難且昂貴,這在很大程度上解釋了,因為我們在任何地方(或任何地方,在此主題上,除了某些倡議)都沒有看到它們。勘探“它們的有效性),但這可能很快就會改變。
一個 材料 研究人員於8月8日發布的一份文件宣布開發了一種新型的氧化燃料電池(SOFC),該氧化物燃料電池(SOFC)面臨這些物體的潛在問題:溫度。氫燃料電池(一種SOFC)直接將氫氣轉化為能量和水。這個過程雖然非常有效且長期,但需要荒謬的工作溫度,範圍為1,292至1,472華氏度(700至800攝氏度)。
但是,新單元僅在572度F(300攝氏度)下運行,小於先前所需的一半。日本九州大學的高級作家和材料工程師Yoshihiro Yamazaki說:“降低工作溫度將降低300°C,並為消費系統打開大門。” 陳述。
具體而言,該組的重點是電解質的重組,電解質是由晶體網格中排列的不同單個結構組成的陶瓷層。在氫燃料電池中,帶正電荷的氫或質子離子進入這些結晶途徑,將氫氣轉化為能量和水。通常,燃料電池必須在極高的溫度下運行才能工作,研究人員試圖繞過使用 化學物質– 添加候選物來處理材料的物理特性 – 與適當的氧化物晶體結合使用。
Yamazaki解釋說:“但這也帶來了挑戰。” “化學模擬的添加可以增加通過電解質的移動質子數量,但通常會堵塞結晶網格,從而減慢質子的速度。”
在測試了各種候選人之後,該團隊被鎖定在兩個協會中,分別是斯坦特鋇和鈦鈦。當在572攝氏度的醜聞中吸引醜聞時,兩種材料在高溫下的效率水平與現有的SOFC相同水平。
Yamazaki解釋說,自相矛盾的是,斯堪的納維亞人留在氧氣中,形成了“寬而溫和的振動(分子)高速公路”,允許質子以“異常低的移民屏障”行進。他補充說,用於該電解質的兩種化合物也比用於製造此類細胞的化合物柔軟,這可能是為什麼這些化合物很容易吸收局部醜聞的原因。
Yamazaki說:“我們的工作將長期的科學悖論變成了實用的解決方案,使財務負擔得起的氫能更接近日常生活。”
與室溫相比,572度F仍然很高。但是,這種降低仍然很大,並且為SOFC的廣泛實用應用而更降低運營溫度(以及運營成本)非常有希望的未來。