甲酸细胞
燃料电池将化学能转化为电能的理论效率可达100%。 百分比,但到目前为止,其中最好的是氢——它们的效率高达 60%,但基于甲酸的燃料电池有机会达到这些理论 100%。 它们价格便宜,比以前的电池轻得多,而且与传统电池不同,它们提供了连续运行的可能性。 值得回顾的是,低压内燃机的效率只有20%左右——? Hub 博士说。 英语来自 IPC PAS 的 Andrzej Borodzinski。
燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置。 在电池阳极和阴极使用的催化剂存在下,燃料燃烧直接产生电流。 氢电池普及的最大障碍是储氢。 从技术角度来看,这个问题已被证明是极其困难的,并且尚未通过令人满意的解决方案来解决。 与氢电池竞争的是甲醇电池。 然而,甲醇本身是一种有毒物质,消耗它的元素必须使用昂贵的铂催化剂制造。 此外,甲醇电池功率低,工作温度相对较高,因此具有潜在的危险温度(约 90 度)。
另一种解决方案是甲酸燃料电池。 反应在室温下进行,电池的效率和功率明显高于甲醇。 此外,甲酸是一种易于储存和运输的物质。 然而,甲酸电池的稳定运行需要高效耐用的催化剂。 我们最初开发的催化剂活性低于目前使用的纯钯催化剂。 但是,运行两个小时后,差异就消失了。 越来越好。 虽然纯钯催化剂的活性继续下降,但我们的活性是稳定的,”Borodzinsky 博士说。
从经济角度来看,IPC 表面活性剂开发的催化剂的优势在于它在低纯度甲酸中操作时仍能保持其性能。 这种类型的甲酸可以很容易地大量生产,包括从生物质中生产,因此新电池的燃料可能非常便宜。 生物质衍生的甲酸将是一种完全绿色的燃料。 其参与燃料电池发生的反应产物是水和二氧化碳。 后者是一种温室气体,但生物质是从在生长过程中吸收它的植物中获得的。 因此,从生物质生产甲酸及其在细胞中的消耗不会改变大气中二氧化碳的含量。 甲酸污染环境的风险也很低。
甲酸燃料电池将发现许多应用。 它们在便携式电子设备中的效用会特别高吗? 手机、笔记本电脑、GPS。 这些元件也可以安装为从轮椅到电动自行车和游艇等各种车辆的电源。
在 IPC PAS,现在开始研究第一批由甲酸燃料电池制成的电池。 科学家们预计商业设备的原型应该在几年内准备就绪。
基于物理化学研究所PAN的材料