Специалисты федерального исследовательского центра «Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук» ведут работу по созданию новых нанокомпозитных материалов для производства мембранных каталитических реакторов с использованием кислородпроводящих и протонпроводящих мембран.
В Сибири будет создана новая топливная ячейка
Элемент должен стать эффективным и экологичным источником энергии для различных устройств.
Shutterstock
Каталитическая мембрана внутри батареи разделяет вещество на несколько элементов, позволяя либо выделить водород со 100%-й селективностью, либо синтез-газ — смесь газов CO+H2, которая выступает в роли источника электрической и тепловой энергии, сообщает «Наука в Сибири».
Новый твердооксидный топливный элемент и топливные ячейки можно будет использовать для питания бытовой электроники, котельных, электромобилей, электростанции, беспилотных летательных аппаратов и, как уверяют разработчики, элементы можно задействовать для питания в том числе и космических кораблей.
Сибирские учёные в своей работе используют разработанные методы изотопного обмена кислорода и математическое моделирование, оценивая эффективность получаемых материалов для мембран и твердооксидных топливных элементов. Это позволило выяснить, что неоднородность состава твёрдых электролитов и протонпроводящих материалов (вольфраматы, молибдаты и ниобаты редкоземельных металлов) вместе с их структурными и текстурными характеристиками влияют на его подвижность.
Разработанные в России каталитические мембраны, как отмечает сотрудница лаборатории катализа глубокого окисления ИК СО РАН, кандидат химических наук Юлия Беспалко, занимающаяся этим проектом, позволяет получать оксиды углерода и водорода, синтезировать метанол и в целом использовать мембраны во множестве других процессов в химической промышленности.