Нанотехнологии улучшат топливные элементы

Новый способ получения кристаллов оксида циркония маленьких размеров может стать опорной точкой для создания более надежных и экономически выгодных водородных топливных элементов, сообщает портал NanoWerk. Изобретение принадлежит исследовательской группе, которую возглавляет Заэр Мунир (Zuhair Munir), известный специалист в области химической технологии и материаловедения.

Топливные элементы соединяют водород с кислородом воздуха для получения энергии, в качестве выхлопа получается только водяной пар. Такие элементы могут стать альтернативным источником энергии для транспорта и не только, однако существуют серьезные препятствия на пути к повсеместному применению топливных элементов. Например, современные топливные элементы работают при температуре от 800 до 1 тыс. градусов Цельсия. Достижение рабочей температуры требует энергетических затрат, и нагрев быстро изнашивает металлические, пластиковые и керамические детали. Разработанные к сегодняшнему дню топливные элементы также требуют дорогих платиновых катализаторов.

Рабочей группе Мунира удалось разработать метод создания оксидов, в том числе диоксида циркония, с очень малой величиной зерна в кристалле (порядка 15 нм). В этом случае кристаллы очень хорошо проводят ток за счет перемещения протонов. Полученный в ходе разработки материал можно использовать в топливных элементах, которые основаны на оксидах. Также новая технология позволит снизить рабочую температуру топливных элементов до 60 - 100 градусов Цельсия.