محققان پیشبرد فن آوری سلول سوخت

دانشگاه ایالتی واشنگتن محققان ساخته اند از یک کلید پیشرفت در سلول های سوختی اکسيد جامد (SOFCs) است که می تواند بسیار انرژی کارآمد و کم آلاینده تکنولوژی یک جایگزین مناسب تر به بنزین موتورهای احتراق برای تأمین ماشین.

رهبری دکترا فارغ التحصیل قصی Bkour و استاد Su هکتار در ژن و لیندا Voiland دانشکده مهندسی شیمی و مهندسی زیستی محققان توسعه داده اند یک منحصر به فرد و ارزان قیمت کاتالیزور نانوذره است که اجازه می دهد تا سلول سوختی برای تبدیل لجستيک سوخت مایع از جمله بنزین به برق بدون تاخیر انداختن در طول فرآيند الکتروشيميايی. پژوهش برجسته در مجله کاربردی تجزیه B: محیط زیستمی تواند در نتیجه بسیار کارآمد با اتومبیل های بنزینی که تولید کم دی اکسید کربن تولید گازهای گلخانه ای که منجر به گرم شدن کره زمین.

"مردم بسیار نگران در مورد انرژی و محیط زیست و گرمایش جهانی" گفت: Bkour. "من بسیار هیجان زده هستم چرا که ما می توانیم یک راه حل برای مشکل انرژی است که همچنین باعث کاهش تولید گازهای گلخانه ای که باعث گرم شدن کره زمین."

سلول های سوخت ارائه تمیز و کارآمد راه برای تبدیل انرژی شیمیایی در سوخت به طور مستقیم به انرژی الکتریکی است. آنها شبیه به باتری که در آنها یک آند, کاتد و الکترولیت. بر خلاف باتری است که تنها ارائه برق آنها قبلا ذخیره شده سلول های سوخت می تواند در ارائه یک جریان پیوسته از برق به عنوان طولانی به عنوان آنها سوخت.

زیرا آنها اجرا بر روی واکنشهای الکتروشیمیایی به جای ساخت یک پیستون انجام کار مکانیکی سوخت سلول ها می شود کارآمد تر نسبت به موتورهای احتراق در اتومبیل های ما. زمانی که هیدروژن به عنوان سوخت مورد استفاده خود را تنها ضایعات محصول آب است.

با وجود وعده های بزرگ از هیدروژن پیل سوختی, اما, ذخیره سازی بالا-فشار گاز هیدروژن در مخازن سوخت ایجاد می کند قابل توجه اقتصادی و چالش های ایمنی. وجود گاز هیدروژن زیرساخت ها در ایالات متحده و تکنولوژی نفوذ در بازار بسیار کم است.

"ما لازم نیست که به آسانی در دسترس سلول های سوختی است که می تواند اجرا بر روی یک لجستيک سوخت مایع از جمله بنزین" Bkour گفت.

بر خلاف خالص هیدروژن سلول های سوخت توسعه SOFC تکنولوژی می تواند اجرا بر روی طیف گسترده ای از سوخت مایع از جمله بنزین و دیزل و یا حتی زیستی مبتنی دیزل سوخت ندارد و نیاز به استفاده از فلزات گران قیمت در کاتالیزور. اتومبیل های طراحی شده توسط بنزین SOFCs می تواند با استفاده از های موجود در ایستگاه های گاز است.

سلول های سوختی است که برای اجرا در, بنزین, با این حال تمایل به ساخت کربن در داخل سلول توقف واکنش تبدیل. دیگر مواد شیمیایی است که مشترک در سوخت های مایع مانند گوگرد و همچنین جلوگیری از واکنش و غیر فعال کردن سلول سوخت.

"کربن ناشی از کاتالیزور غیر فعال کردن یکی از مشکلات اصلی در ارتباط با کاتالیزوری اصلاح هیدروکربن های مایع," Bkour گفت.

برای خود SOFC سوخت سلول های WSU تیم استفاده می شود ارزان کاتالیست ساخته شده از نیکل و سپس افزودن نانوذرات از عنصر مولیبدن. تست خود مولیبدن-آلاييده کاتالیست سوخت خود را همراه قادر به اجرا به صورت 24 ساعت متوالی بدون شکست. سیستم مقاوم در برابر کربن ساخت و گوگرد مسمومیت. در مقابل یک دشت nickel-based catalyst شکست خورده در یک ساعت.

سوخت مایع همراه تکنولوژی فرصت های فوق العاده ای برای قدرت های مختلف-گرسنه بازارها از جمله حمل و نقل برنامه های کاربردی. محققان در حال حاضر ساخت پل با صنعت خودرو برای ساخت سلول های سوختی است که می تواند تحت دنیای واقعی و طولانی مدت شرایط.

###

کار تامین شد توسط دفتر تحقیقات نیروی دریایی و واشنگتن مشترک مرکز گسترش و تحقیقات در زمین فراوان مواد (JCDREAM). در علاوه بر این به WSU این تیم تحقیقاتی شامل دانشگاه ماساچوست لوول; دانشگاه استونی بروک; آزمایشگاه ملی بروکهیون; فوشان دانشگاه در چین; و آزمایشگاه ملی شمال غربی اقیانوس آرام.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.