Элемент должен стать эффективным и экологичным источником энергии для различных устройств.
Shutterstock
Специалисты федерального исследовательского центра «Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук» ведут работу по созданию новых нанокомпозитных материалов для производства мембранных каталитических реакторов с использованием кислородпроводящих и протонпроводящих мембран.
Каталитическая мембрана внутри батареи разделяет вещество на несколько элементов, позволяя либо выделить водород со 100%-й селективностью, либо синтез-газ — смесь газов CO+H2, которая выступает в роли источника электрической и тепловой энергии, «Наука в Сибири».
Новый твердооксидный топливный элемент и топливные ячейки можно будет использовать для питания бытовой электроники, котельных, электромобилей, электростанции, беспилотных летательных аппаратов и, как уверяют разработчики, элементы можно задействовать для питания в том числе и космических кораблей.
Сибирские учёные в своей работе используют разработанные методы изотопного обмена кислорода и математическое моделирование, оценивая эффективность получаемых материалов для мембран и твердооксидных топливных элементов. Это позволило выяснить, что неоднородность состава твёрдых электролитов и протонпроводящих материалов (вольфраматы, молибдаты и ниобаты редкоземельных металлов) вместе с их структурными и текстурными характеристиками влияют на его подвижность.
Разработанные в России каталитические мембраны, как отмечает сотрудница лаборатории катализа глубокого окисления ИК СО РАН, кандидат химических наук Юлия Беспалко, занимающаяся этим проектом, позволяет получать оксиды углерода и водорода, синтезировать метанол и в целом использовать мембраны во множестве других процессов в химической промышленности.
Ещё больше по темам