- Inovație: Cercetătorii UNSW au reproiectat celulele de combustibil cu hidrogen cu canale microscopice de bypass lateral care permit apei să scape, prevenind blocajele și crescând eficiența cu 75%.
- Aplicații: Această descoperire permite energia curată pentru aviația, transportul greu și aeronavele de altitudine joasă, oferind timpi de zbor mai lungi decât bateriile.
- Avantaje: Noul design este mai ușor, mai ieftin și mai puțin dependent de platină, făcând celulele de combustibil cu hidrogen mai viabile pentru adoptarea pe piața de masă.
Cercetătorii UNSW au reproiectat celulele de combustibil pe bază de hidrogen pentru a rezolva o vulnerabilitate critică, aducând energia curată pentru aviație, transport greu și dincolo de realitate. Celulele de combustibil cu hidrogen, care folosesc hidrogen verde produs local ca singur combustibil, au fost mult timp considerate sursa supremă de energie curată, însă comercializarea lor a fost dificilă.
O echipă multidisciplinară de la UNSW, condusă de dr. Quentin Meyer și profesorul Chuan Zhao de la Școala de Chimie, a reușit să facă celulele de combustibil cu hidrogen mult mai eficiente, deschizând calea pentru comercializarea lor.
„Celulele de combustibil cu hidrogen generează electricitate curată cu apa ca singur produs secundar”, spune dr. Quentin Meyer, cercetător principal în echipa prof. Zhao și primul autor al cercetării publicate în revista Applied Catalysis B: Environment and Energy.
Teoretic, ar putea oferi energie curată ieftină și abundentă — transformând industrii precum marfa și aviația pe care bateriile le alimentează cu greu.
Dar transformarea acestei promisiuni în reduceri reale ale emisiilor s-a dovedit dificilă.
O parte din apa produsă în interiorul celulei rămâne blocată, blocând fluxul de oxigen și performanța de sufocare. Remedierea acestui lucru necesită de obicei sisteme complexe, consumatoare de energie, care adaugă costuri și greutate.
Soluția echipei UNSW se concentrează pe structura celulei de combustibil în sine.
Folosind inginerie la scară micro-precizie, au introdus canale microscopice — lățime de 100 micrometri, separate de micronervuri de 100 micrometri — în arhitectura internă a celulei.
„De obicei nu există nicio modalitate de a îndepărta apa”, spune Dr. Meyer.
„Dar aceste ‘bypass-uri laterale’ acționează ca rute de scăpare, ceea ce înseamnă că apa nu se mai acumulează și oprește funcționarea celulei.”
„Celula de combustibil reproiectată obține cu 75% mai multă putere decât designurile tradiționale”, potrivit Dr. Meyer.
„Regândim celulele de combustibil pe bază de hidrogen în Australia combinând imagistică avansată, simulări de flux de fluide și microinginerie de precizie”, adaugă profesorul Peyman Mostaghimi de la Școala de Inginerie Civilă și de Mediu a UNSW și dr. Ying Da Wang de la Școala de Inginerie a Mineralelor și Resurselor Energetice al UNSW.
Rezultatul este un sistem mult mai eficient, făcând celulele de combustibil mai atractive pentru piețele de masă. > Furnizat de Universitatea din New South Wales
About the Author
