Ученые придумали, как повысить долговечность протонопроводящей мембраны — «сердца» топливного элемента. Рассказываем про перспективный подход, способный изменить водородные технологии.
Российско-китайская группа химиков предложила метод повышения устойчивости протонопроводящих мембран, используемых в топливных элементах. Такое усовершенствование продлит эксплуатационный ресурс приборов, снизит затраты на производство электроэнергии и ускорит внедрение водородной энергетики, говорится на сайте Российской академии наук.
Протонопроводящая мембрана выступает ключевой частью топливного элемента. Она обеспечивает разделение компонентов топлива и транспортировку протонов между положительным и отрицательным электродами. Мембрана изготавливается из фторсодержащего полимера, обогащенного сульфогруппами, необходимыми для перемещения протонов. Ограничивающим фактором широкого внедрения топливных элементов остается недостаточная продолжительность их службы. Повышение химической стойкости мембраны способно решить данную проблему.
Ученые опубликовали итоги эксперимента по повышению устойчивости российского перфторсульфополимера путем обработки фтором. Обработанный материал продемонстрировал преобразование нестабильных групп, подверженных воздействию свободных радикалов, в более устойчивые структуры. Протонопроводящие мембраны, созданные из полученного полимера, обладают характеристиками, равнозначными зарубежному коммерческому образцу. Более того, мощность топливного элемента, оснащенного экспериментальной мембраной, превышает аналогичный показатель серийного изделия на 20%.
Источник: hi-tech.mail.ru