Новые мембраны удешевят топливные ячейки

22.12.2012

Новые мембраны удешевят топливные ячейки

Понимание того, как протоны двигаются сквозь мембраны, поможет найти решение одной из ключевых проблем на пути практического внедрения топливных ячеек, которые считаются весьма многообещающими устройствами для запасания, переноса и конвертации энергии (из химической в электрическую). Топливные ячейки сейчас слишком дороги. И если бы удалось разработать мембраны, способные выдержать более высокие температуры и позволяющие протонам свободно проходить сквозь себя, то можно было бы отказаться от использования дорогостоящей платины. Альтернативная мембрана образована гидрофобными перфторированными молекулами, боковые гидрофильные цепи которых содержат сульфогруппы, обращённые внутрь водного канала . Разработку альтернативных устройств сотрудники Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (США) начали с компьютерной симуляции нескольких тысяч молекул, которые могли бы пригодиться при производстве мембран топливных ячеек. При этом учёные анализировали влияние самых разных молекулярных параметров, включая длину боковой цепи, которая всегда заканчивалась сульфонатной группой, обращённой к находящейся внутри мембраны водной фазе. Простая логика подсказывает, что использование молекул, содержащих более короткие боковые цепи, приведёт к образованию более широкого центрального водного канала и даст протонам больше свободы для движения, позволяя им двигаться быстрее. Если бы! Учёные с удивлением обнаружили, что длина боковой цепи не играет тут ровным счётом никакой роли. Слишком длинные цепи просто складываются, не оказывая блокирующего воздействия на водный канал. Теоретические данные были подтверждены экспериментом, в ходе которого испытывалось несколько мембран на основе перфторированных сульфоновых кислот с разной длиной боковой цепи, несущей сульфонатную группу. Ну а сейчас учёные исследуют ещё один открытый ими любопытный эффект — малопродуктивное перемещение протона между сульфонатными группами. Кроме того, они заинтересовались возможностью повышения эффективности трансфера протонов в случае замены воды на ионную жидкость. Подробнее с результатами работы можно ознакомиться в журнале Physical Chemistry Chemical Physics.

Холодная зима убивает очистные сооружения, но только не комплексы Альфа

Холодная зима убивает очистные сооружения, но только не комплексы Альфа. Как известно, с понижением температуры активность бактерий падает до 10%.

Антинакипные функции Альфа-9

Антинакипной функционал

Накипь образуется при работе систем конденсации, градирен, теплообменников, электрических, газовых, угольных и мазутных котлов, парогенераторов. Она приводит в негодность оборудование, увеличивает энергетические потери, увеличивает расходы на ремонт. Бороться с явлением образования накипи можно либо за счет очистки воды, либо за счет изменения характера осаждения накипи. Обе функции выполняет наш комплекс Альфа-9.

Энергосбережение в экологии

Энергосбережение в экологии

При очистке стоков есть необходимость снижать энергетические затраты.   Для нашего предприятия это актуальная тематика. Пути решения задачи - применение технологий энергосбережения в технологии очистки стоков.  В частности это использование природных возобновляемых источников энергии.

Принимаем давальческое сырье на процессинг редких металлов

Принимаем давальческое сырье на процессинг редких металлов

Моделируем процессы в лотке с помощью простого приспособления

С помощью простого приспособления модулируем процессы выщелачивания в лотке

Flag Counter Яндекс цитирования