Исследователи Уральского федерального университета и Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН нашли способ повысить эффективность твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ). Модификация анода двумя простыми приёмами позволила увеличить выходную мощность устройства в восемь раз — до 450 мВт на квадратный сантиметр при 800 °C.
В ТОТЭ химическая реакция между газообразным топливом и кислородом воздуха напрямую превращается в электричество. Учёные приклеили к аноду проводящую серебряную «паутинку» для лучшего сбора тока и пропитали его микрочастицами никеля и оксида церия, которые ускоряют расщепление молекул водорода. Это повысило электрохимическую активность электрода в 20 раз. Испытания в течение 500 часов подтвердили стабильность модификации.
По мнению авторов, разработка может быть масштабирована до размеров, используемых в промышленных энергогенераторах (20×20 см), но для этого потребуются дополнительные технологические работы. ТОТЭ — перспективные источники энергии для стационарных установок, и повышение их мощности приближает их к практическому внедрению. Результаты опубликованы в Journal of Power Sources.
«Мы нашли два простых приёма, чтобы "разогнать" эту реакцию: во‑первых, приклеили к аноду проводящую серебряную "паутинку", чтобы она "ловила" электрический ток. Во‑вторых, пропитали анод микроскопическими частицами никеля и оксида церия, которые помогают водороду быстрее расщепляться и отдавать электроны. Это позволило в 20 раз увеличить электрохимическую активность электрода и достичь мощности в 450 милливатт на квадратный сантиметр при 800 °C», — подчеркнул старший научный сотрудник кафедры экономики природопользования УрФУ, заведующий лабораторией кинетики Института высокотемпературной электрохимии (ИВТЭ) УрО РАН Денис Осинкин.
Источник: www.ferra.ru