215 подписчиков
Новые вещества, которые могут быть использованы для производства электроэнергии в топливных элементах, предложили ученые Самарского политеха. По их словам, новые соединения могут улучшить условия эксплуатации этих устройств, а также сделать их более рентабельными.
Топливные элементы – генерирующие устройства, превращающие энергию топлива в электричество, с частичным выделением тепла. Они не имеют трущихся/изнашиваемых поверхностей, а коэффициент полезного действия ТЭ выше, чем у установок, используемых в традиционной энергетике.
Наиболее перспективным на сегодняшний день, по мнению экспертов, является применение твердооксидных топливных элементов. Поскольку в такой модификации устройств возможно использовать разные по природе виды топлива и их реакцию с кислородом, а продуктом переработки становится образовавшаяся вода.
Ученые Самарского государственного технического университета предложили новые лантаноидсодержащие соединения с высокой кислород-ионной проводимостью, которые усовершенствуют технологию производства ТОТЭ и сделают их более доступными.
Разработчики использовали высокопроизводительный компьютерный скрининг, основанный на геометрико-топологическом анализе кристаллических структур, чтобы выделить наиболее подходящие компоненты для ТОТЭ. Они исследовали вещества, содержащие элементы-лантаноиды, и выделили 270 наиболее перспективных кислород-ионных проводников, среди которых 46 обладали внутренним строением, отличающимся от известных на текущий момент соединений для ТОТЭ.
По ее словам, в научном центре Самарского политеха еще в 2006 году разработана не имеющая аналогов в мире методика по поиску кристаллических структур, внутри которых есть каналы для перемещения ионов.
По словам ученых, они планируют начать синтез новых кислород-ионных проводников, продолжить работы по исследованию электрохимических характеристик, а также прогнозированию кислород-ионных проводников среди других групп соединений.
1 минута
14 сентября 2023