Немецким разработчикам удалось создать новую мембрану, которая способна увеличить потенциал водородных топливных элементов. Новая разработка сделает их пригодными для экологическим чистой авиации и электромобилей.
Мембраны являются важнейшим компонентом водородных топливных элементов, которые в будущем должны стать «зелёной» альтернативой двигателям внутреннего сгорания. Водородные двигатели в перспективе могут стать экологическим источников энергии для авиации и автопрома.
Разработка ведётся компанией BASF совместно с производителем топливных элементов HyPoint.
Принцип работы топливных элементов достаточно прост: газы водорода и кислорода помещаются по обе стороны мембраны, которая пропускает только протоны — положительно заряженные ионы водорода. Затем происходит расщепление молекулы водорода на два протона H+ и два электрона с помощью платинового катализатора.
Далее протоны проходят через мембрану к кислороду и вместе движутся через электрическую цепь, после выхода из которой вновь встречаются с электронами — так создаётся ток. Электроны, протоны и кислород затем объединяются на другой стороне, образуя воду.
Кроме того специалисты пытаются создатьмуникальный топливный элемент с воздушным охлаждением и турбонаддувом. Он отличается от стандартных конструкций тем, что его пропускная способность протонов через мембрану гораздо выше и быстрее. Такой результат достигается за счёт использования более высокой температуры и давления. В итоге энергии производится больше. Кроме того, в компании отметили, что увеличение мощности никак не повлияет на массу топливного элемента. Он даже стал легче, чем аналоги, так как ему не нужны охлаждающие устройства.
Объединив усилия, компании теперь разрабатывают и тестируют новую мембрану, производительность которой может достичь 3000 Вт/кг.
Ранее сайт «Экология России» сообщал, что эксперты пророчат автомобилям на водородном топливе светлое будущее. По мнению некоторых из них, автомобиль с водородным двигателем может стать главным конкурентом электрокаров. Однако в ближайшие годы глобальный водородный бум не случится. Во многом это связано с отсутствием развитой инфраструктуры, налаженной логистики. Также под вопросом остаются экологичность и безопасность производства водородного топлива.
