Umweltfreundlichere und effizientere Autos sind nach wie vor einer der größten Bereiche für innovative Technik, und eine neue Innovation auf dem Gebiet der Brennstoffzellentechnologie hat große Hoffnungen geweckt: Sie verspricht emissionsfreie Autos, die zu einer nachhaltigen Zukunft für die Menschheit beitragen.
Die Brennstoffzellentechnologiebranche hat aufgrund des Mangels an Technologie, die erforderlich ist, um Sauerstoff schneller zu verarbeiten, sehr langsame Entwicklungen verzeichnet - ein notwendiger Schlüssel, um den Code für eine effiziente Brennstoffversorgung der Zellen zu knacken. Die Ingenieure von Das Georgia Institute of Technology erkannte diesen Mangel und entwickelte eine Nanotechnologie, die den Prozess des sauerstoffinduzierten Betankens mit Hilfe eines Katalysators beschleunigen könnte. Der Katalysator ist in der Lage, die Geschwindigkeit durch ein Brennstoffzellensystem zu erreichen, das das verursachtSauerstoff kann leicht fließen. Diese Entwicklung hat die Aufmerksamkeit der Energiewirtschaft auf sich gezogen, da sie eindeutig eine Veränderung darstellt.
"Es kann leicht chemischen Kraftstoff mit hoher Effizienz in Elektrizität umwandeln", sagte Meilin Liu, der die Studie leitete und Professor für Regenten an der School of Material Science and Engineering von Georgia Tech ist. "Damit können Sie leicht verfügbare Brennstoffe wie zMethan oder Erdgas oder nutzen Wasserstoff einfach viel effizienter ", sagte Liu.
"Es ist mehr als achtmal so schnell wie hochmoderne Materialien, die jetzt dasselbe tun", sagte Yu Chen, Postdoktorand in Lius Labor und Erstautor der Studie.
"Praseodym ist in so geringen Mengen vorhanden, dass es keine Auswirkungen auf die Kosten hat", sagte Liu. "Und der Katalysator spart viel Geld für Kraftstoff und andere Dinge."
"Es ist sehr förderlich, sehr gut, aber das Problem ist, dass Strontium eine Abnahme erfährt, die als Entmischung im Material bezeichnet wird", sagte Liu. "Eine Komponente unseres Katalysators, PBCC, wirkt als Beschichtung und hält die LSCF viel stabiler. "
Die effektive Kombination von Kathodenbeschichtung und Wissen über seltene Metalle hat zu dieser Innovation geführt. In der ersten Stufe ließ Praseodym-Metall, eines der selten verfügbaren Metalle auf der Erde, zusammen mit Barium die Nanopartikel funktionieren. Es war natürlichsich zu fragen, ob diese Innovation kosteneffizient war, da Praseodym aufgrund seiner Seltenheit sehr teuer ist.
"Praseodym ist in so geringen Mengen vorhanden, dass es keine Auswirkungen auf die Kosten hat", sagte Liu. "Und der Katalysator spart viel Geld für Kraftstoff und andere Dinge."
Darüber hinaus hilft dieses Verfahren auch bei der Senkung der Temperatur, wodurch die Kosten für teure Kühlmaterialien und Schutzgehäuse entfallen. Die Verringerung des elektrischen Widerstands in der Brennstoffzellenchemie trägt zweifellos wesentlich zur Senkung der Gesamtkosten bei.
Wenn Sie zu dieser Gleichung Calcium und Kobalt hinzufügen, haben Sie PBCC - eine katalytische Funktion, die die Lebensdauer von Brennstoffzellengeräten verlängert.
Bisher war die Norm Lanthan, Strontium, Kobalt und Eisen LSCF, aber es hat große Nachteile.
"Es ist sehr leitfähig, sehr gut, aber das Problem ist, dass Strontium eine Abnahme erfährt, die als Entmischung im Material bezeichnet wird", sagte Liu. "Eine Komponente unseres Katalysators, PBCC, wirkt als Beschichtung und hält das LSCF viel stabiler. "
Letztendlich ist es das Ziel, die LSCF-Kathode, die in ihrer eigenen Zeit entstehen wird, durch einen anderen Katalysator zu ersetzen, der sich in der Entwicklung befindet. Wir haben diesen Prozess definitiv im Auge.
Via : ScienceDaily