Революционные мембраны для топливных элементов
Ученые Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН совместно с коллегами из Высшей школы экономики, Центра водных исследований Нью-Йоркского университета в Абу-Даби и ИФХЭ им. А.Н. Фрумкина разработали инновационные протонообменные мембраны. Эти материалы открывают перспективы для создания высокоэффективных и экологичных топливных элементов будущего.
Вызовы водородной энергетики
Водородные топливные элементы являются перспективной технологией для чистой энергетики, поскольку производят только воду и тепло. Однако их широкое внедрение сдерживается недостатками современных протонообменных мембран на основе перфтосульфополимеров. Существующие аналоги теряют эффективность при низкой влажности и подвержены деградации из-за циклического расширения-сжатия.
Инновационное решение от ученых
Научный коллектив предложил уникальный гибридный материал на базе полимера Aquivion®. Как поясняет д.х.н. Екатерина Сафронова из ИОНХ РАН, введение наночастиц кремнезема и цезиевой соли фосфорновольфрамовой кислоты стабилизирует структуру мембраны и значительно улучшает протонную проводимость в сухой среде.
Сверхэффективность и надежность
«Результаты обнадеживают: новые мембраны демонстрируют в 1.5 раза большую мощность при низкой влажности и обладают повышенной механической стабильностью, – подчеркивает Сафронова. – Это существенный прогресс в разработке надежных энергетических систем». Ученые продолжают исследования для дальнейшего улучшения химической устойчивости мембран.
Будущее энергетики
Перспективная разработка, поддержанная грантом Российского научного фонда № 21-73-10149, позволит увеличить мощность и срок службы топливных элементов. Данная технология создает предпосылки для снижения зависимости от ископаемого топлива и минимизации экологического ущерба.
Информация предоставлена Институтом общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН.
Источник: scientificrussia.ru
