Учёные изобрели наноматериал для топливных элементов
Используя смесь из золота, меди и наночастиц платины, «IBN» исследователи разработали более мощный и более прочный материал для топливного элемента. Совсем недавно этот прорыв был опубликован в журнале «Energy and Environmental Science», сообщает «SciencePlanet.ru».
Топливные элементы являются перспективной технологией и используются в качестве источника электроэнергии для электронных устройств, транспортных средств, военной авиации и оборудования. Топливный элемент преобразует химическую энергию из водорода (топливо) в электричество, посредством химической реакции с кислородом. Топливный элемент может производить электроэнергию непрерывно, пока имеется подача топлива.
Новые коммерчески доступные топливные элементы используют наночастицы платины в качестве катализатора для ускорения химических реакций, поскольку платина является единственным металлом, который может противостоять очень «кислым условиям» внутри такой клетки. Тем не менее, широкому использованию топливных элементов препятствовала высокая стоимость платины и её низкая стабильность.
Чтобы преодолеть это ограничение, команда исследователей во главе с исполнительным директором «IBN», профессором Джеки Ю. Ин обнаружила, что при замене центральной части катализатора, состоящей из сплавов золота и меди и оставив только внешний слой из платины, новый гибридный материал может обеспечить более высокой активностью (в 5 раз) и значительно большей стабильностью, чем коммерчески доступные платиновые катализаторы. Учёные заверяют, что при дальнейшей оптимизации можно будет ещё больше увеличить каталитические свойства материала.
Новый нанокомпозитный материал «IBN» может производить не менее 0,571 ампер электрического тока на миллиграмм платины, по сравнению с 0,109 ампер на миллиграмм платины для коммерчески доступных платиновых катализаторов. Это первый случай, когда катализатор повысил стабильность и активность в реакции топливного элемента со значительным снижением содержания платины.
Чтобы сделать этот катализатор более активным, чем коммерчески доступные платиновые катализаторы, исследователи разработали ядро нанокристаллического материала, так как сплав из золота и меди имеет немного меньшую кристаллическую решётку, чем платиновое покрытие на нанокристаллической поверхности. Это создаёт деформацию сжатия на поверхностных атомах платины, делая платину более активной при ограничивающей стадии восстановления кислородной реакции на топливных элементах. Далее, заменив ядро наночастицы на менее дорогой сплав из золота и меди, учёные сократили использование платины, очень дорогого и благородного металла.
Профессор Ин сказал: «Ключевым направлением исследований в «IBN» является развитие природосберегающей возобновляемой энергии, которая может привести к повышенной эффективности и экологической устойчивости. Более активная и менее дорогостоящая, чем обычные платиновые катализаторы, наша новая нанокомпозитная система позволила нам значительно продвинуть развитие топливных элементов и сделать технологию для промышленного применения более практичной».
Комментарии
Альтернативой нефти и газу может быть только ядерная или термоядерная энергия
Главное, что бы эквилвалентное количество энергии в месте потребления обходилось не дороже количества энергии, получаемой от нефти или газа в этом же месте.
А паровой двигатель внешнего сгорания в целом экологичнее и преспективнее бензинового ДВС
1. Дрова могут перерабатываться в древесный уголь с попутным производством органического сырья для химиеской промышленности. Может быть организована переработка древесной массы на местах в газообразное и жидкое топливо с высокой удельной теплотой сгорания.
2. Древесные ресурсы распределены по территории России относительно равномерно
3. Древесные ресурсы являются продуктом высокоэффективного преобразования низкопотенциальной солнечной энергии растениями (а основная территория России характеризуется малой плотностью солнечного излучения и малым количеством дней ясной погоды).
Экономические показатели должны учитывать отсутствие затрат на преобразователи рассеянного солнечного света в энергию с одновременным аккумулированием ее на период энергетического дефицита.
4. Дрова и отходы сельскохозяйственных, технических культур - возобновляемый ресурс.
5. В отличие от ископаемых энергоносителей, сжигание материала растительного происхождения не вносит дисбаланса в окружающую среду, поскольку выделяемый диоксид углерода был ранее поглощен из атмосферы.
2 Леса нужно сажать , а не только вырубать, восстановление леса требует десятилетий
5. проблема диоксида углерода надумана на 100%, выбросы СО2 одним вулканоми при извержении превосходят все выделение СО2 земной цивиллизацией за год.
Вулканы извергаются постоянно.
А дисбалланс все равно есть - дерево растет 100 лет, а сжигаете вы его за 1 день.
Для борьбы с излишним СО2 нужно сажать леса и строить хлорелловые фермы
Кстати, двигатель Стирлинга обходится без котла в традиционном смысле.
2. Леса и сейчас сажают. Однако, сейчас в России приходится тратить много усилий, чтобы лесом не зарастали поля. Это происходит довольно быстро. Лес, кстати, необходимо рубить постоянно, иначе его поражает короед и прочие вредители.
5. Не буду ни опровергать, ни присоединяться. Оставлю этот темный вопрос открытым.
Дисбаланс: Одно дело высвобождать годовой запас за год, другое - тысячелетний за неделю..
А сажать или позволять расти - кто ж против? Для этого не нужно ни природу губить, ни ограниченные запасы углеводородов/элементов исчерпывать ускор...
Запасы углеводородов неограничены, они возобновляются, так как нефть образуется постоянно из неорганических веществ в результате геохимических процессов
Запасы углеводородов неограничены, они возобновляются, так как нефть образуется постоянно из неорганических веществ в результате геохимических процессов
Согласно ей, за пару сотен тысяч лет кое-что наработается снова.
Углекислого газа в вулканических порядка 10%, общий выброс большой, но достаточно редкий.
Не знаю также, как вулканические газы притянуть к теме топлива, в частности, топливных ячеек.
Вот свежий российский пример.Наши комбайностроители сделали комбайн, провели полевые испытания вместе с многими иностранными комбайнами на одном поле.Оказалось, что наш комбайн лучше по всем показателям, в том числе и по цене. Однако, прессе дали указание заткнуться, а некоторые сми погнали откровенную дезу.Минселхоз попыталось, что-то там мычать но и его заткнули.
Вот вам и буржуинское государство, где все определяют личные деньги, а будь это государство рабочих и крестьян, то было бы совсем другое дело, тут есть много, даже личных примеров.Поэтому, как говорил Энгельс, без слома буржуезной государственной машины ничего не получится.
http://www.musicforums.ru/kurilka/full_1336182546.html
Почему вдруг делать узлы в Китае выгодней, чем в России и это после таможни, транспортных расходов, снабжении запчастями?
Почему вдруг у нас сложилось мнение, что зарубежная техника создалась за один присест их конструктора?Правильно в этом фильме сказали, что про прыщики показывают каждый час, а про российскую технику молчат.Не отсюда ли?
Любой маломальский конструктор знает, что техника должна доводиться.А опытный конструктор знает, что для этого должна быть и нормальная государственная политика, политика кнута и пряника по отношению к своим конструкторам и производителям.А если пустить все на самотек, вроде бы рынок все сам сделает, то получается всеобщий развал, что мы и наблюдаем.
___________________________________________________________________
Вот именно, другое дело, т. е. сделали бы откровенно дерьмовый комбайн, а разрекламировали бы как самый лучший. Просто другая крайность, только и всего. Вот нам бы золотую середину, реальную, а не дикую, как сейчас, конкуренцию. Мечты-мечты....
Порядок может навести только трудовой народ и его правительство.Структура народной власти должна быть построена так, чтобы был народный контроль за правительством.
Нужно заплатить рабочим, налоги, за комплектующие и чтобы осталось на доводку ненадежных узлов, а если нашего производителя давить еще низкими ценами зарубежной техники, то наш производитель никогда не воскреснет.Я не за создание им тепличных условий, но нужно грамотно руководить промышленностью, а со стороны этих двух юристов этого не наблюдается.
Премьер и президент абсолютно некомпетентны в экономике.
А "народную" власть власть мы испытывали много лет.
Народ может контролировать власть только с помощью выборов, но Путин и К лишили народ этой возможности с помощью карманной ЦИК подтасовок и других нарушений.