سلول های اسید فرمیک

راندمان تئوری تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی در سلول های سوختی می تواند به 100٪ برسد. درصد، اما تا کنون بهترین آنها هیدروژن هستند - آنها تا 60٪ راندمان دارند، اما سلول های سوختی مبتنی بر اسید فرمیک شانس رسیدن به این 100٪ نظری را دارند. آنها ارزان هستند، بسیار سبک تر از باتری های قبلی هستند و بر خلاف باتری های معمولی، امکان کار مداوم را فراهم می کنند. شایان ذکر است که راندمان موتورهای احتراق داخلی فشار پایین تنها حدود 20٪ است -؟ دکتر هاب می گوید. انگلیسی آندری بورودزینسکی از IPC PAS.

پیل سوختی وسیله ای است که انرژی شیمیایی را به الکتریسیته تبدیل می کند. جریان مستقیماً در نتیجه احتراق سوخت در حضور کاتالیزورهای مورد استفاده در آند و کاتد سلول ایجاد می شود. بزرگ‌ترین مانع بر سر راه عمومی شدن سلول‌های هیدروژنی، ذخیره‌سازی هیدروژن است. این مشکل از نظر فنی بسیار دشوار است و هنوز با راه حل های رضایت بخشی حل نشده است. در رقابت با سلول های هیدروژنی، سلول های متانولی هستند. با این حال، متانول خود یک ماده سمی است و عناصری که آن را مصرف می کنند باید با استفاده از کاتالیزورهای گران قیمت پلاتین ساخته شوند. علاوه بر این، سلول های متانول قدرت پایینی دارند و در دمای نسبتاً بالا و بنابراین بالقوه خطرناک (حدود 90 درجه) کار می کنند.

راه حل جایگزین پیل های سوختی اسید فرمیک است. واکنش‌ها در دمای اتاق ادامه می‌یابد و کارایی و قدرت سلول به وضوح بالاتر از متانول است. علاوه بر این، اسید فرمیک ماده ای است که به راحتی ذخیره و حمل می شود. با این حال، عملکرد پایدار سلول اسید فرمیک به یک کاتالیزور کارآمد و بادوام نیاز دارد. کاتالیزوری که در اصل توسط ما ساخته شده است نسبت به کاتالیزورهای پالادیوم خالص که تاکنون استفاده شده است، فعالیت کمتری دارد. با این حال، تفاوت پس از دو ساعت کار از بین می رود. بهتر شدن. در حالی که فعالیت کاتالیزور پالادیوم خالص همچنان رو به کاهش است، فعالیت ما پایدار است.

مزیت کاتالیزور توسعه یافته در سورفکتانت IPC، که به ویژه از نقطه نظر اقتصادی مهم است، این است که خواص خود را هنگام کار در اسید فرمیک کم خلوص حفظ می کند. این نوع اسید فرمیک را می توان به راحتی در مقادیر زیاد از جمله از زیست توده تولید کرد، بنابراین سوخت سلول های جدید می تواند بسیار ارزان باشد. اسید فرمیک مشتق شده از زیست توده یک سوخت کاملا سبز خواهد بود. محصولات واکنش هایی که با مشارکت آن در سلول های سوختی رخ می دهد، آب و دی اکسید کربن است. دومی یک گاز گلخانه ای است، اما زیست توده از گیاهانی که آن را در طول رشد خود جذب می کنند، به دست می آید. در نتیجه، تولید اسید فرمیک از زیست توده و مصرف آن در سلول ها، میزان دی اکسید کربن موجود در جو را تغییر نمی دهد. خطر آلودگی محیط زیست توسط اسید فرمیک نیز کم است.

پیل های سوختی اسید فرمیک کاربردهای زیادی پیدا خواهند کرد. آیا کاربرد آنها به ویژه در دستگاه های الکترونیکی قابل حمل زیاد خواهد بود؟ تلفن همراه، لپ تاپ، جی پی اس. این عناصر همچنین می توانند به عنوان منابع انرژی برای وسایل نقلیه از ویلچر گرفته تا دوچرخه های برقی و قایق های تفریحی نصب شوند.

در IPC PAS، تحقیقات بر روی اولین باتری های ساخته شده از سلول های سوختی اسید فرمیک آغاز شده است. دانشمندان انتظار دارند تا چند سال دیگر نمونه اولیه یک دستگاه تجاری آماده شود.

بر اساس مواد موسسه PAN شیمی فیزیک