Новый топливный элемент, приведенный в действие с ядом

элемент

Ученые, работающие над автомобильными топливными элементами, придумали способ превратить молекулярный загрязнитель в источник энергии. Другие говорят, что трансгрессия может помочь открыть дверь в использование возобновляемых источников энергии.Низко-температурные топливные элементы используют платиновые катализаторы для извлечения электричества из водородного газа. Но если газ производится из ископаемого топлива — наиболее распространенный источник — это неизменно содержит моноксид углерода (CO), отравляющий катализаторы.

Производители топливных элементов низкой температуры — названный топливными элементами полимерэлектролитной мембраны (PEM) — должны послать топливо через начальную камеру, нагретую к 500°C или больше. При этой высокой температуре молекулы CO реагируют с молекулами воды для создания двуокиси углерода (CO2), выраженный далеко. Процесс моет топливо эффективно.

Но это является дорогостоящим и неэффективным, чтобы нагреть камеру и затем охладить выхлопные газы, поскольку большинство топливных элементов низкой температуры требует.Ранее в этом году бригада во главе с Джеймсом Думезиком из университета Висконсина, Мадисона, нашла холодную альтернативу: мембрана покрыта золотыми нанотрубками и наночастицами.

На наноразмерном Думезик объясняет, обычно нереактивное золото становится столь активным, что оно катализирует реакции быстро даже при низких температурах. Теперь бригада Думезика использовала их нанозолотой катализатор для реакции CO и жидкой воды для создания CO2, водородные ионы (H +), и (электронные) электроны. Вместо того, чтобы позволить энергии в беспокойстве электронов далеко, они отловили его с переправляющими электрон «окислительно-восстановительными» составами, известными как polyoxometalates (АНГЛИЧАНЕ), растворенные в воде, окружающей мембрану.Для восстановления энергии от суммирующих электрон АНГЛИЧАН бригада Думезика перекачала по трубопроводу раствор, смешанный с водородными ионами от реакции CO, к фронтэнду топливного элемента PEM.

Там, положительно заряженный электрод разделся от электронов и превратил их в применимый поток. Окисленные АНГЛИЧАНЕ были тогда переработаны к реактору золотой нанотрубки для преобразования большего количества CO.

Остальная часть процесса была стандартной химией топливного элемента.«Это довольно ново и интересно», говорит Мэтью Неурок, эксперт по катализу в Университете Вирджинии, Шарлоттсвилль.

Неурок и другие говорят, что работа могла бы помочь сделать топливные элементы более дешевыми. Это могло быть желанными новостями для тех, кто защищает генерировать водородное топливо от возобновляемых видов топлива, таких как сельскохозяйственные отходы, Неурок говорит, потому что производство водорода от «биомассы» также производит большие суммы CO.

2 комментария

Добавить комментарий