InnoNews

Более совершенный материал для топливных элементов разработали химики на Урале

Твердооксидные топливные элементы и электролизеры на протонных электролитах — это электрохимические устройства, которые преобразуют энергию. Важное преимущество таких топливных элементов — способность конвертировать широкий спектр топлив различной чистоты, высокая энергоэффективность и отсутствие вредных выбросов. Эти топливные элементы могут работать на водороде, метане, смеси газов. Они также находят широкое применение в качестве автономных источников тока для энергоснабжения станций катодной защиты нефте- и газопроводов, в военной и космической промышленности, для энергоснабжения жилых строений.

Уральские ученые предложили метод инфильтрации как простой и доступный способ улучшения электрохимических характеристик. Их метод повысил проводимость этого материала, соответственно, улучшил повысил мощность топливных элементов. Благодаря инновационному способу реакция проходит быстрее. Химики ввели железо в базовый церато-цирконат бария, то есть добавили в состав сложнооксидных перовскитов ионы железа. Так им удалось получить высокий уровень смешанной ионно-электронной проводимости, что необходимо для хороших электродов. Аналогичные материалы на сегодня существуют, однако ученые по всему миру пытаются их оптимизировать — улучшить свойства для повышения эффективности.

Новый подход добавляет серьезные преимущества этому материалу по сравнению с другими известными электродами. Кроме того, ученые предложили способ улучшения электрохимической активности электродов путем внедрения наночастиц оксида празеодима в их пористую структуру. Такой подход оказал положительное влияние, которое привело к повышению электрохимической активности электродов. Кроме того, исследователям удалось выявить оптимальное количество вводимого железа, при котором достигается идеальный баланс между различными функциональными свойствами.

Источник: портал «Научная Россия», фото: yandex.ru