Электричество из бензина с помощью топливного элемента
Исследователи из Университета штата Вашингтон создали первый топливный элемент, талантливый преобразовать углеводородное горючее, такое как авиакеросин либо автомобильный бензин конкретно в электричество, минуя стадию предварительных преобразований. Их изобретение открывает путь к созданию действенных источников электричества для автомобилей и самолётов.
Результаты работы докторов наук Су Ха (Su Ha) и М. Гранта Нортона (M. Grant Norton) размещены в изданиях Energy Technology и Journal of Power Sources. Изучение началось около десяти лет назад с целью создания жёстко-оксидного топливного элемента для электропитания оборудования коммерческих самолётов.
Топливные элементы предоставляют чистый и действенный метод преобразования химической энергии горючего в электрическую. Помимо этого, что они действеннее вторых способов генерации и содействуют сокращению выбросов в воздух вредных веществ, топливные элементы не создают шума на протяжении работы, что особенно полезно при обслуживании реактивных лайнеров, в то время, когда их двигатели отключены.
Жёстко-оксидные топливные элементы похожи на аккумуляторные батареи. У элемента имеется катод, электролит и анод, но для получения постоянного электрического тока он испытывает недостаток в горючем. Процесс преобразования горючего, основанный на электрохимических реакциях, приблизительно в 4 раза действеннее, чем выработка электричества с применением двигателей внутреннего сгорания.
Жёстко-оксидный топливный элемент отличается от других разновидностей тем, что он изготовлен из жёстких материалов, и тем, что электрический ток создаётся потоком ионов O.
В большинстве случаев, элементы применяют простое горючее, так называемый синтезированный газ из окиси углерода и смеси водорода. Дабы избавиться от дополнительного веса устройств предварительного преобразования, исследователи поставили перед собой задачу создать топливный элемент, в который возможно было бы подавать конкретно жидкое горючее.
Не считая разработки нового процесса, учёным было нужно решить проблему нейтрализации серы, которая присутствует во всех видах ископаемого горючего. Она ведет к быстрому выходу и коксованию из строя топливных элементов.
Применяя неповторимый материал для катализатора и инновационный технологический метод обработки, Ха и Нортон совместно с сотрудниками из Университета Кёнг Хи в Южной Корее и компанией Boeing создали высокопроизводительный топливный элемент, трудящийся напрямую с авиакеросином и его заменителями.
Исследователи предполагают, что их топливный элемент будет употребляться для питания вспомогательного авиационного оборудования. На данный момент эти устройства, среди которых навигационные устройства, освещение и др. применяет энергия турбин. Согласно точки зрения Ха, две разработки имели возможность бы дополнить друг друга и взаимно компенсировать системные недочёты.
Помимо этого, разработчики применяли для питания топливных элементов автомобильный бензин, что даёт надежду на то, что экономичные транспортные средства смогут применять существующую инфраструктуру заправочных станций вместо того, дабы ожидать, пока покажется сеть водородных заправок.
по данным WSU