Formic кислотасы үчүн клеткалар

Отун клеткаларында химиялык энергияны электр энергиясына айландыруунун теориялык эффективдүүлүгү 100% жетиши мүмкүн. Процент, бирок азырынча алардын ичинен эң жакшылары суутек - алар 60% га чейин эффективдүүлүккө ээ, бирок кумурска кислотасынын негизиндеги күйүүчү май клеткалары бул теориялык 100% жетүү мүмкүнчүлүгүнө ээ. Алар арзан, мурункуларына караганда бир топ жеңил жана кадимки аккумуляторлордон айырмаланып, үзгүлтүксүз иштөө мүмкүнчүлүгүн камсыз кылат. Төмөн басымдагы ички күйүүчү кыймылдаткычтардын эффективдүүлүгү болжол менен 20% гана экенин эстен чыгарбоо керек -? дейт доктор Хаб. Англисче IPC PASдан Анджей Бородзински.

Отун клеткасы – химиялык энергияны электр энергиясына айландыруучу түзүлүш. Ток түздөн-түз клетканын анодунда жана катодунда колдонулган катализаторлордун катышуусунда күйүүчү майдын күйүү натыйжасында пайда болот. Суутек клеткаларынын популярдуу болушуна эң чоң тоскоолдук суутектин сакталышы. Бул проблема техникалык жактан абдан татаал болуп чыкты жана али канааттандырарлык чечимдер менен чечиле элек. Суутек клеткалары менен атаандашкан метанол клеткалары. Бирок, метанолдун өзү уулуу зат жана аны керектөөчү элементтер кымбат баалуу платина катализаторлорунун жардамы менен түзүлүшү керек. Мындан тышкары, метанол клеткалары аз күчкө ээ жана салыштырмалуу жогорку, демек, потенциалдуу коркунучтуу температурада (болжол менен 90 градус) иштешет.

Альтернативалык чечим кумурска кислотасы күйүүчү клеткалар болуп саналат. Реакциялар бөлмө температурасында жүрүп, клетканын эффективдүүлүгү жана кубаттуулугу метанолдукунан ачык эле жогору. Мындан тышкары, кумурска кислотасы сактоого жана ташууга оңой болгон зат. Бирок кумурска кислотасынын клеткасынын туруктуу иштеши үчүн эффективдүү жана бышык катализатор керек. Биз алгач иштеп чыккан катализатордун активдүүлүгү буга чейин колдонулган таза палладий катализаторлоруна караганда төмөн. Бирок, эки саат иштегенден кийин айырма жоголот. Жакшы болуп баратат. Таза палладий катализаторунун активдүүлүгү төмөндөөнүн улантууда, биздики туруктуу”, - дейт доктор Бородзинский.

Экономикалык көз караштан алганда өзгөчө маанилүү болгон IPC беттик активдүү затында иштелип чыккан катализатордун артыкчылыгы, тазалыгы төмөн кумурска кислотасында иштегенде өзүнүн касиеттерин сактап калууда. Кумурска кислотасынын бул түрүн оңой эле көп санда, анын ичинде биомассадан чыгарууга болот, ошондуктан жаңы клеткалар үчүн күйүүчү май абдан арзан болушу мүмкүн. Биомассадан алынган кумурска кислотасы толугу менен жашыл отун болмок. Отун клеткаларында анын катышуусу менен болгон реакциялардын продуктулары суу жана көмүр кычкыл газы болуп саналат. Акыркысы парник газы, бирок биомасса өсүү учурунда аны өзүнө сиңирген өсүмдүктөрдөн алынат. Натыйжада биомассадан кумурска кислотасын өндүрүү жана аны клеткаларда керектөө атмосферадагы көмүр кычкыл газынын көлөмүн өзгөртпөйт. Курчап турган чөйрөнү кумурска кислотасы менен булгоо коркунучу да аз.

Formic кислотасы күйүүчү клеткалар көптөгөн колдонмолорду табат. Алардын пайдалуулугу көчмө электрондук шаймандарда өзгөчө жогору болобу? мобилдик телефондор, ноутбуктар, GPS. Бул элементтерди ошондой эле майыптар коляскаларынан тартып электр велосипеддерине жана яхталарга чейин унаалар үчүн электр энергиясы катары орнотсо болот.

IPC PASда азыр кумурска кислотасынын күйүүчү май клеткаларынан жасалган биринчи батареялар боюнча изилдөөлөр башталды. Окумуштуулар коммерциялык аппараттын прототиби бир нече жылдан кийин даяр болушу керек деп күтүшөт.

физикалык химия институтунун материалдары боюнча ПАН