Ученые Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна улучшили способ изготовления газодиффузионных слоев — мембран, которые разделяют камеры с водородом и кислородом в водородных двигателях. Для этого разработчики использовали фторопласты — полимеры, рецептуру которых разработали в СССР.
Основой для отечественных мембран стала ткань, «сотканная» из углеродного волокна. Структура ткани позволила достичь достаточной степени пористости, чтобы мембрана работала, как нужно. Через нее водород и кислород легко попадают в топливный элемент, а вода и тепло беспрепятственно его покидают. На углеродные волокна напылили слой фторопластов и подвергли нескольким стадиям термообработки, что сделало мембрану водоотталкивающей и устойчивой к воздействию химии.
В институте отметили, что фторопласты помогли вдвое сократить число стадий производства и сделать процесс экономичнее, а мембраны теперь можно изготавливать полностью из российского сырья. Сегодня экспериментальные образцы нового материала проходят испытания.
В двигателях такого рода из водорода получают электрический ток, который питает электромотор. В процессе водород соединяется с кислородом, образуется вода, выделяется тепло. Теплая вода выходит через мембрану и является единственным побочным продуктом работы двигателя.
Транспорт и энергетические установки на водородном топливе пока экзотика: легковые автомобили с гибридными двигателями стоят десятки миллионов рублей, а автобусы и трамваи выпускают в единственном экземпляре. Приехать в крупные города и увидеть водородное чудо по-прежнему можно только на транспорте, использующем традиционное топливо.