В новом топливном элементе достаточно сока для дронов и сабов

В новом топливном элементе достаточно сока для дронов и сабов

Согласно новому исследованию, новый мощный топливный элемент работает в два раза быстрее, чем современные коммерческие топливные элементы.

Транспортная отрасль является одним из крупнейших потребителей энергии в экономике США, и существует растущий спрос, чтобы сделать ее более чистой и эффективной. В то время как все больше людей используют электромобили, проектировать самолеты, корабли и подводные лодки с электрическим приводом намного сложнее из-за требований к мощности и энергии.

Исследователи разработали прямой боргидридный топливный элемент, который продвигает технологии в этой области. Это продвижение с использованием уникального микромасштабного биполярного интерфейса с поддержкой рН-градиента (PMBI) может обеспечить питание для различных видов транспорта, включая беспилотные подводные аппараты, беспилотные летательные аппараты и, в конечном итоге, электрические самолеты, при значительно более низкой стоимости.

«Микрополярный биполярный интерфейс с поддержкой pH-градиента лежит в основе этой технологии», - говорит Виджей Рамани, профессор энергетики, окружающей среды и химической инженерии в Вашингтонском университете в Сент-Луисе. «Это позволяет нам эксплуатировать этот топливный элемент с жидкими реагентами и продуктами в погружных аппаратах, в которых нейтральная плавучесть имеет решающее значение, а также позволяет применять его в применениях с более высокой мощностью, таких как полет дронов».

Топливный элемент использует кислотный электролит на одном электроде и щелочной электролит на другом электроде. Как правило, кислота и щелочь быстро вступают в реакцию при контакте друг с другом. Рамани говорит, что ключевым прорывом является PMBI, который тоньше, чем прядь человеческих волос. Используя мембранную технологию, PMBI может препятствовать смешиванию кислоты и щелочи, образуя резкий градиент pH и обеспечивая успешную работу этой системы.

«Предыдущие попытки добиться такого разделения кислот и щелочей не смогли синтезировать и полностью охарактеризовать градиент pH в PMBI», - говорит Шрихари Шанкарасубраманян, ученый-исследователь из команды Рамани. «Используя новую конструкцию электрода в сочетании с электроаналитическими методами, мы смогли однозначно показать, что кислота и щелочь остаются разделенными».

«После того, как было доказано, что PBMI, синтезированный с использованием наших новых мембран, работает эффективно, мы оптимизировали устройство на топливных элементах и ​​определили наилучшие условия работы для достижения высокоэффективного топливного элемента», - добавляет ведущий автор Чжунъян Ван, кандидат наук в лаборатории Рамани.

«Это был чрезвычайно сложный и полезный путь к разработке новых ионообменных мембран, которые позволили использовать PMBI».

«Это очень многообещающая технология, и теперь мы готовы перейти к ее расширению для применений как в подводных, так и в дроновых устройствах», - говорит Рамани.

Исследование появляется в Природа Энергетика. Управление военно-морских исследований Вашингтонского университета в Сент-Луисе и Институт материаловедения и инженерии Вашингтонского университета в Сент-Луисе поддержали исследование. Команда работает с Офисом управления технологиями университета, чтобы изучить возможности коммерциализации.

источник: Вашингтонский университет в Сент-Луисе

Книги по этой теме

Рынок InnerSelf

Амазонка

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Последние видео

Великая миграция климата началась
Великая миграция климата началась
by Супер Пользователь
Климатический кризис вынуждает тысячи людей по всему миру бежать, поскольку их дома становятся все более непригодными для жилья.
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
by Алан Н. Уильямс и др.
В последнем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) говорится, что без существенного снижения…
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
by Тоби Тиррелл
Эволюции потребовалось 3-4 миллиарда лет, чтобы произвести Homo sapiens. Если бы климат хоть раз в этом ...
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
by Брайс Ри
Конец последнего ледникового периода, около 12,000 лет назад, характеризовался заключительной холодной фазой, называемой младшим дриасом.
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
by Франк Весселинг и Маттео Латтуада
Представьте, что вы находитесь на берегу и смотрите на море. Перед вами 100 метров бесплодного песка, который выглядит как…
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
by Ричард Эрнст
Мы можем многое узнать об изменении климата с Венеры, нашей сестринской планеты. В настоящее время температура поверхности Венеры составляет…
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
by Джон Кук
Это видео представляет собой ускоренный курс дезинформации о климате, в котором резюмируются ключевые аргументы, используемые для того, чтобы поставить под сомнение реальность ...
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
by Джули Бригам-Гретт и Стив Петч
Ежегодно в середине сентября морской ледяной покров в Северном Ледовитом океане сжимается до минимума. В этом году он составляет всего 1.44…

ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ

зеленая энергия2 3
Четыре возможности использования зеленого водорода для Среднего Запада
by Кристиан Тэ
Чтобы предотвратить климатический кризис, Среднему Западу, как и остальной части страны, необходимо будет полностью обезуглерожить свою экономику путем…
ug83qrfw
Основное препятствие для реагирования на спрос должно быть устранено
by Джон Мур, На Земле
Если федеральные регулирующие органы поступят правильно, потребители электроэнергии на Среднем Западе вскоре смогут зарабатывать деньги, в то время как…
деревья для посадки для климата2
Посадите эти деревья, чтобы улучшить жизнь в городе
by Майк Уильямс-Райс
Новое исследование утверждает, что живые дубы и американские платаны чемпионы среди 17 «супер-деревьев», которые помогут сделать города…
дно северного моря
Почему мы должны понимать геологию морского дна, чтобы справляться с ветрами
by Наташа Барлоу, доцент кафедры четвертичных экологических изменений, Университет Лидса
Для любой страны, имеющей легкий доступ к мелководному и ветреному Северному морю, морской ветер будет ключом к встрече с сетью ...
3 урока лесных пожаров для лесных городов, когда Дикси Файер разрушает исторический Гринвилл, Калифорния
3 урока лесных пожаров для лесных городов, когда Дикси Файер разрушает исторический Гринвилл, Калифорния
by Барт Джонсон, профессор ландшафтной архитектуры, Орегонский университет
Пожар, пылающий в жарком, сухом горном лесу, прокатился по городу Золотой лихорадки в Гринвилле, штат Калифорния, 4 августа…
Китай может достичь целей в области энергетики и климата, ограничив угольную мощь
Китай может достичь целей в области энергетики и климата, ограничив угольную мощь
by Элвин Лин
На апрельском саммите лидера по климату Си Цзиньпин пообещал, что Китай будет «строго контролировать угольную энергетику ...
Голубая вода в окружении мертвой белой травы
Карта отслеживает 30 лет сильного таяния снегов в США
by Микайла Мейс-Аризона
Новая карта экстремальных снеготаяний за последние 30 лет проясняет процессы, которые вызывают быстрое таяние.
Самолет сбрасывает красный огнезащитный состав на лесной пожар, когда пожарные, припаркованные вдоль дороги, смотрят в оранжевое небо.
Модель предсказывает 10-летнюю вспышку лесных пожаров, а затем постепенное снижение
by Ханна Хики-Ю. Вашингтон
Взгляд на долгосрочное будущее лесных пожаров предсказывает начальную примерно десятилетнюю вспышку лесных пожаров,…

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholistPolitics.com | Рынок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.