Новая технология топливных элементов работает на твердом углероде

Экология потребления. Технологии: Усовершенствована в технология производства топливных элементов, основанная на твердом углероде, которые могут эффективно производить электроэнергию из угля и биомассы.

Исследователи из Национальной лаборатории в штате Айдахо усовершенствовали технологию топливных элементов, основанных на твердом углероде. Она позволяет более эффективно производить электричество из таких материалов, как уголь или биомасса.

Ученые предложили инновации в трех компонентах конструкции топливных элементов: аноде, электролите и топливе. Вместе, эти усовершенствования позволяют использовать в три раза меньше углерода, чем предыдущие проекты с прямым углеродным топливным элементом (DCFC).

Новые топливные элементы способны работать при более низких температурах и показывают более высокие показатели мощности и плотности.

Водородные топливные ячейки генерируют электричество благодаря химической реакции между чистым водородом и кислородом. DCFC позволяет использовать для этого любые углеродные ресурсы, такие как уголь, кокс, биомассы и органичные отходы.

Поскольку эти виды топлива легкодоступны, они потенциально более эффективны, поскольку можно пропустить энергоемкий шаг производства водорода.

Ранние DCFC имели несколько недостатков, таких как необходимость поддерживать температуру от 700 до 900 градусов Цельсия, что увеличивало стоимость конструкции и делало ее менее прочной.

В Национальной лаборатории Айдахо разработали топливную ячейку, способную работать ниже 600 градусов Цельсия. Она использует твердый углерод, который измельчается и вместе с воздушным потоком вводится в ячейку.

После чего была разработана трехмерная конструкция анода, которая позволяет увеличить количество использованного углерода. Эта конструкция позволила чередовать пучки.

Последней инновацией стала разработка специального композитного топлива из твердого углерода и карбоната. Оно при рабочих температурах находится в жидком состоянии и может легко втекать в интерфейс и позволяет максимально увеличить плотность мощности топливной ячейки.

Полученный топливный элемент выглядит как зеленый, керамический аккумулятор для часов, который примерно такой же толщины, как кусок картона. Его площадь составляет 10 кв. сантиметров с каждой стороны. Топливные элементы можно укладывать друг над другом в зависимости от их применения.

Технология позволяет эффективно использовать углеродное топливо, поскольку прямые углеродные топливные элементы производят двуокись углерода (углекислый газ) без примесей других газов и вредных веществ, как в дыме от угольных электростанций.

Новая технология привлекла внимание со стороны промышленности. Ученые сотрудничают с компанией Storagenergy, Inc. в Солт-Лейк-Сити, для подачи заявки на финансирование инноваций в области малого бизнеса (SBIR), результаты будут обнародованы в феврале 2018 года. опубликовано econet.ru  Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet