Новосибирские ученые разработали нанокомпозиты для водородной энергетики

  • 12/01/2023, 18:01

Это устройства для прямого преобразования химической энергии в электрическую с высоким КПД — до 60%.

Ученые Института катализа СО РАН разработали нанокомпозитные катализаторы с высокой подвижностью кислорода на основе искусственных минералов со структурой флюорита, перовскита и шпинели.

— Созданные трехслойные нанокомпозиты работают как мембрана. Верхний слой — газоплотный, он пропускает только избранные газы, например, кислород. Нижний слой — газопроницаемый, который проводит любые газы за счет крупнопористой структуры. Промежуточный слой соединяет верхний и нижний, — поясняет старший научный сотрудник отдела гетерогенного катализа Института катализа СО РАН Михаил Симонов.

Мембраны могут использоваться как отдельно, так и в твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ). Это устройства для прямого преобразования химической энергии в электрическую с высоким КПД до 60%, и содержат в себе катод, анод и мембрану между ними.

В качестве топлива для ТОТЭ проще всего использовать водород. В основном в промышленности он производится из метана. Это сложный и многостадийный процесс, который можно значительно упростить с применением мембранных реакторов.

— Суть мембранного реактора состоит в том, что в одном пространстве располагается и каталитический реактор, и протонпроводящая мембрана. Метан с водяным паром подаётся на катализатор, превращается в синтез-газ, который очищается от примесей на мембране до чистого водорода. Этот водород затем можно использовать как энергоноситель для ТОТЭ, — говорит ученый.

Преимущество созданных в Институте катализа мембран — более низкая цена по сравнению с аналогами. Традиционно протонпроводящие мембраны представляют собой пленку из палладия. Разработанные нанокомпозиты значительно дешевле палладиевых, но не уступают им в проводимости водорода в единицу времени.

По словам Михаила Симонова, в мире постоянно ищут новые материалы для ТОТЭ. Цель поисков — снизить температуру работы элементов, так как чем ниже температура, тем дольше срок службы, а значит и стоимость. Материалы, которые разработали в Институте катализа, прошли пилотные испытания за границей и доказали свою перспективность.

 

Ранее редакция сообщала о том, что 22 научные организации Новосибирской области получат более 2 млрд рублей по грантам. 

Фото предоставлено пресс-службой Института катализа СО РАН


Erid:4CQwVszH9pUkpQXoEb1ЖК

ЖК "Новые Матрешки"

Пл.Маркса
25 минут
Реклама. Рекламодатель: ООО СЗ "ВИРА Инвест".

Erid:4CQwVszH9pUkpQXoDyaЖК «Матрешкин двор»

ЖК «Матрешкин двор»

Студенческая
30 минут
Реклама. Рекламодатель: ООО СЗ "ВИРА Инвест".

Erid:4CQwVszH9pSaqk7TgbuGrando - дом-небоскреб

Grando - дом-небоскреб

Березовая роща
5 минут
Реклама. Рекламодатель: ООО СЗ "ВИРА Инвест".

Erid:4CQwVszH9pUkpQXnZd2ЖК «Luna»

ЖК «Luna»

Заельцовская
9 минут
Реклама. Рекламодатель: ООО СЗ "ВИРА Инвест"

Erid:4CQwVszH9pUkpQXntoKЖК «GORIZONT»

ЖК «GORIZONT»

Золотая Нива
12 минут
Реклама. Рекламодатель: ООО СЗ "ВИРА Инвест"
Заельцовская
25 минут
Реклама. Рекламодатель: ООО «ЮГА-СТРОЙ»

Подпишитесь на новости
Подпишитесь на рассылку самых актуальных новостей.
 
×
Поиск по автору:
×
Сентябрь 2023
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Авг    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930  
×





Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта
Я согласен (согласна)

×

Эксклюзивный материал

Материалы, отмеченные значком , являются эксклюзивными, то есть подготовлены на основе информации, полученной редакцией InfoPro54.ru. При цитировании, перепечатке ссылка на источник обязательна

×

Участие в конференции бесплатно






Формат участия:

Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

×

Участие в конференции бесплатно






Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

×
Наверх в Новости Новосибирска