جدید سلول های سوخت دو برابر ولتاژ

محققان توسعه یافته با قدرت بالا سلول های سوختی است که کار در دو ولتاژ معمولی هیدروژن سلول های سوخت.

برق از بخش حمل و نقل—یکی از بزرگترین مصرف کنندگان انرژی در جهان است حیاتی برای آینده محیط زیست و انرژی انعطاف پذیری است. برق و حمل و نقل نیاز به قدرت بالا سلول های سوختی (یا به تنهایی و یا در رابطه با باتری ها) به منظور تسهیل در انتقال به وسایل نقلیه الکتریکی از ماشین ها و کامیون ها به قایق و هواپیما.

مایع سوخت سلول های یک جایگزین جذاب برای سنتی هیدروژن سلول های سوخت به دلیل از بین بردن آنها نیاز به حمل و نقل و ذخیره هیدروژن است. آنها می تواند کمک به قدرت بدون سرنشین وسایل نقلیه زیر آب, هواپیماهای بدون سرنشین و در نهایت الکتریکی هواپیما—همه در به طور قابل توجهی کاهش هزینه ها.

آنها همچنین می تواند در خدمت به عنوان محدوده-سیمهای رابط برای جریان باطری خودروهای الکتریکی در نتیجه پیشبرد تصویب خود را.

این تحقیق به نظر می رسد در مجله Cell Reports علوم فیزیکی.

محققان پیشگام reactant: شناسایی مطلوب طیف وسیعی از نرخ جریان, جریان, زمینه معماری و زمان اقامت قادر می سازد که قدرت بالا عمل. این رویکرد آدرس چالش های کلیدی در مستقیم borohydride سلول های سوختی (DBFCs) یعنی مناسب سوخت و اکسیدان توزیع و کاهش واکنش های انگلی.

از همه مهمتر این تیم نشان داده است که یک تک سلولی عامل ولتاژ 1.4 و یا بیشتر که به دست آمده در معمولی هیدروژن سلول های سوخت با اوج قدرت نزدیک شدن به 1 وات/cm2.

دو برابر ولتاژ اجازه می دهد برای یک کوچکتر و سبک تر و کارآمد تر پیل سوختی طراحی که ترجمه قابل توجهی وزنی و حجمی مزایای هنگامی که نصب و راه اندازی چندین سلول به یک پشته برای استفاده تجاری. رویکرد خود را گسترده قابل اجرا به دیگر کلاس های مایع/مایع سلول های سوخت.

“این reactant-مهندسی حمل و نقل با رویکرد فراهم می کند ظریف و آسان راه را به میزان قابل توجهی افزایش عملکرد این سلول های سوختی در حالی که هنوز هم با استفاده از اجزای موجود می گوید:” ویجی Ramani استاد در McKelvey دانشکده مهندسی در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس. “با پیروی از دستورالعمل های ما حتی زمان تجاری مستقر سوخت مایع سلول می توانید سود در عملکرد است.”

کلیدی برای بهبود هر موجود فناوری پیل سوختی است که کاهش یا از بین بردن سمت واکنش های. اکثر تلاش ها برای رسیدن به این هدف شامل حال توسعه جدید کاتالیزور که در صورت قابل توجهی مانع از نظر تصویب و زمینه استقرار.

“سلول سوختی تولید کنندگان به طور معمول تمایلی به صرف سرمایه قابل توجه و یا تلاش برای اتخاذ یک ماده جدید می گوید:” Shrihari Sankarasubramanian ارشد کارکنان تحقیقات دانشمند در Ramani تیم. “اما دستیابی به این و یا همان بهبود بهتر با سخت افزار موجود و قطعات تعویض بازی است.”

“هیدروژن حباب های تشکیل شده بر روی سطح کاتالیست مدت طولانی است که یک مشکل به صورت مستقیم sodium borohydride سلول های سوخت و می توان آن را به حداقل رسانده و با طراحی منطقی از جریان زمینه می گوید:” Zhongyang وانگ عضو سابق Ramani آزمایشگاه به دست آورده است که دکترای خود را در سال 2019 است و در حال حاضر در پریتزکر مدرسه مولکولی و مهندسی در دانشگاه شیکاگو است.

“با توسعه این reactant-حمل و نقل و رویکرد ما در این مسیر به مقیاس و استقرار.”

“ما در مرحله پوسته پوسته شدن سلول های ما به پشته برای برنامه های کاربردی در هر دو submersibles و هواپیماهای بدون سرنشین” Ramani می گوید.

فن آوری و آن شالوده موضوع تشکیل پرونده ثبت اختراع و در دسترس هستند برای صدور مجوز. آمریکا و دفتر تحقیقات نیروی دریایی بودجه پژوهش است.

منبع: دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de