用纳米技术和可持续性为燃料电池供电

燃料电池是最吹捧的新能源技术之一。它们直接将燃料的化学能转换为电能,如柴油发动机所高效的两倍。

该纳米级蜂窝结构使得在新一代的燃料电池中能够更有效的化学反应。

阻碍燃料电池技术广泛应用的最大障碍是依赖氢作为“燃料”。不仅氢气的储存和分配困难且危险,而且96%的氢气来自石油和天然气。依赖氢的燃料电池在减少化石燃料的使用上收效甚微。

一项新研究弗吉尼亚大学团队,最近由一个新的U.Va资助。合作可持续能源种子授予价值约30,000美元,正在采取两种方法来消除对氢的需求。

双胞胎项目将在助理化学工程助理教授Steve McIntosh的团队成员Steve McIntosh兼使用类似的纳米规模工程。该项目的一半将应用新的纳米级结构,以尝试创造一种新型的“太阳能电池”,将阳光的能量电化为将水分为其氧气和氢的分子组分,这可能是实际提供的无限,可再生的氢来源。

该研究的另一半将使用类似的纳米级结构,绕过氢,创造一种新型燃料电池,可以将生物柴油等可再生生物燃料直接转化为电能。

麦金托什说:“没有什么灵丹妙药可以解决这个问题,所以我们必须寻求多种方法。”

McIntosh表示,开发的纳米级表面结构比现有技术更小,更精确,更精确,提供了几个预期的优势。例如,纳米级表面结构将使离子反应更快,更有效。麦金托斯指出,在一切正在发生的情况下,控制在那些规模的情况下,非常重要。“

麦金托什说,更有效的化学反应可能会让这些新型燃料电池——即直接碳氢固体氧化物燃料电池——在更低的温度(500摄氏度而不是800摄氏度)下工作,使它们更加稳定和持久。

目标是一种燃料电池,可以生产10,000小时的电力,以便以一种新型的小型电厂使用,这将为一个小镇甚至城市街区提供足够的力量。基于这些植物的分布式电网比我们当前的电网更有效。

尽管纳米技术似乎有巨大的潜力来改善这些类型的太阳能和燃料电池,但目前只有一份关于这一主题的一篇论文,麦金塔斯表示,麦金托斯(NSF)赢得了40万美元的国家科学基金会(NSF)教师早期职业生涯欧洲杯线上买球他对燃料电池开创性工作的发展补助金。

他的U.Va.目前研究项目的合作者是Valesina Louca,物理学副教授,材料科学与工程副教授和Giovanni Zangari。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球Zangari是“太阳能电池”项目的专家。Louca将在田纳西州橡树岭国家实验室使用中子衍射设备来衡量纳米级结构2020欧洲杯下注官网如何随时间工作。

任何改善燃料电池技术是高度追求,应该迅速吸引进一步研究美元从美国能源部等机构,或者是国防高级研究计划局(DARPA),已经提出了一项要求使用燃料电池的便携式发电机柴油上直接运行的,麦金托什说。

与此同时,他说,这笔种子基金“激发了人们的积极性,让他们继续前进。”

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