Ne preveč mokra, ne preveč suha plazma obdelana gorivna celica dobi ravno prav

How to SUPER CLEAN your Engine Bay (Junij 2019).

Anonim

Gorivne celice imajo obljubo kot čist in obnovljiv vir energije. Ampak ohranjanje suhega je že dolgo izziv, saj v procesu pretvorbe vodika in kisika v električno energijo proizvajajo vodo.

Raziskovalci Univerze British Columbia pravijo, da so našli rešitev: predhodno obdelavo elektrode - ključno sestavino gorivnih celic - z ioniziranim kisikovim plinom ali plazmo.

"Gorivne celice potrebujejo majhno količino vlage za delo, vendar preveč vode blokira pretok plinov skozi celico, " je povedal prvi avtor študije Benjamin Zahiri, znanstvenik za materiale. "Obdelava plazme spremeni površino elektrode tako, da se lahko presežna voda potopi v spodnje plasti in odteče, ne da bi izsušila celico."

Raziskovalci so izpostavili površino gorivne celične elektrode, ki vsebuje porozne plasti ogljika do ioniziranega plina kisika za eno minuto. Obdelava je deponirala različne količine molekul, ki nosijo kisik, ki na površju privabljajo vodo.

"Zgornje plasti so prejele največ molekul in naslednje plasti so prejele postopoma manj molekul", je dejal Zahiri. "Z ustvarjanjem te postopno zmanjšane" omočljivosti "se voda odvaja od zgornje plasti do spodnjih slojev, od koder izstopi iz celice.

"Struktura plasti ogljika sama ostaja nespremenjena."

Študija se je osredotočila na gorivne celice protonske izmenične membrane (PEM), vrsto gorivnih celic, ki se pogosto uporabljajo za avtomobile in tovornjake.

"Naši rezultati kažejo, da je plazemsko zdravljenje učinkovito pri olajšanju vodnega prometa v gorivni celici PEM", je dejal Zahiri. "Druge strategije prevoza vode, kot so hidrofobni ali vodoodporni premazi, so predragi ali preveč zapleteni, da bi bili sposobni preživetja."

Po mnenju raziskovalcev je mogoče zdravljenje s plazmo tudi enostavno vključiti v proizvodnjo komponent gorivne celice.

"To je hitro, poceni in poceni v proizvodnji, " je povedal vodilni avtor študije Walter Mérida, profesor strojništva, ki je vodil raziskovalni center za čisto energijo pri UBC. "Ne povzroča kemičnih odpadkov, zato je okolju prijazno."

Ekipa trenutno preučuje druge aplikacije zdravljenja s plazmo. Po mnenju Mérida lahko plazemska obdelava deluje tudi na drugih poroznih materialih, ki se uporabljajo pri shranjevanju energije. Lahko jih integriramo tudi v kavstično industrijo na osnovi sode, tržišče pa znaša 80 milijard ameriških dolarjev.

Raziskava je bila nedavno opisana v Applied Surface Science.

menu
menu