Совершен прорыв в разработке высокотемпературных топливных элементов

В течение многих лет исследователи пытались создать топливные элементы с высокой удельной мощностью, работающие при температуре 500 °С. Это означало бы более длительный срок службы и удешевление компонентов. Открытие ученых из Северо-Западного университета (США), о котором рассказывает Science Daily, должно проложить путь к созданию экономичных топливных элементов.

Недавние исследования продемонстрировали высокий потенциал протонно-керамических топливных элементов. Однако некоторые из используемых в них электролитов, которые обладают высокой проводимостью при 500 °С, плохо работают в условиях топливного элемента и не обеспечивают ожидаемого выхода мощности.

Команда американских исследователей смогла решить эту проблему, объединив высокоактивный катод из двойного перовскита PBSCF с химически стабильным электролитом, получившим маркировку BZCYYb4411. Новый электролит обеспечил быстрое перемещение ионов и оставался стабильным даже после работы в течение многих сотен часов. В целом, установка продемонстрировала исключительную удельную мощность.

Высокая температура работы означает высокую энергоэффективность системы без увеличения издержек на расходуемые элементы. Открытие должно привести к созданию более экономичных топливных элементов и в конечном счете трансформировать всю энергетику. Следующим этапом работы команды станет разработка прототипа коммерческого устройства на основе технологии.