Tanka Celler, Hur NanotechnologyLöften Väldeliga Att Förminska det Fabriks- Kostar av

Professorn Stång Boswell, Huvudet, UtrymmePlasma, Driver och Framdrivninggruppen av PlasmaForskningLaboratoriumet, den Australiensiska MedborgareUniversitetar, Australien
Motsvarande författare: rod.boswell@anu.edu.au

Det har finnas ett raddasamtal i det konventionella massmedia angående tankar cellen drev medel som ett mer grön och mer ren alternativ till petrolmotorer över de förgångna få åren. Hinder för en ha som huvudämne till denna rotation är kosta av väten tankar cellkraftverk. En tankacell är en apparat som omvänder tankar, normalt i form av en gasa liksom väten eller syre, in i elektricitet. För vägmedel ses celler för membran (PEM) för protonutbyte brett som det mest lova alternativet.

Membranet för Protonutbytet (PEM) tankar celler ger kick driver täthet, och fördelarna av lowen väger, och volym som jämförs till andra typer av, tankar celler. I en PEM-cell gasar väten och syre matas till katalytiska elektroder på motsatssidor av ett specialt membran. Detta speciala membran är poröst till protons men inte elektroner. Protonsna och elektronerna avskiljs av handlingen av en platinakatalysator i elektroderna. Protonsna kan sprida ut direkt till och med membranet, men elektronerna måste att göra deras långt till och med en utsida för att gå runt för att ne andra sidan som ger driver för en elkraft som är motorisk i det processaa.

Membranet för ProtonUtbytet Tankar Cellen. (Källa: Dept. av Energi)

Professorn Stång Boswell och UtrymmePlasmaet, Driver, & FramdrivningGruppen på ANU har varit funktionsduglig med plasmer för många år och blev för en tid sedan intresserad i möjligheten genom att använda plasmaavlagringteknologi dramatiskt för att förminska kosta av danande tankar celler.

ProfessorBoswell relies den också kommenterade ”Produktionen av strömceller vanligt blöter på kemiskt arrangerar som är smutsiga, ineffektiva och konsumerar stora belopp av dyra material. Vårt syfte är att framkalla plasma baserade tekniker för att skapa både membranen och de katalytiska elektroderna som in behövs för att tanka celler.”,

Membranet för Protonutbytet tankar celler (PEM) som är bekant, som polymerelectrolytemembranet tankar celler, levererar också kick-driver täthet och erbjuder fördelarna av lowen väger, och volym som jämförs med annan, tankar celler. PEM tankar celler fungerar på förhållandevis låga temperaturer, runt om 80°C (176°F). Låg-Temperaturen funktionen låter dem starta snabbt (mindre uppvärmningstid), och resultat in ha på sig mindre på systemdelar och att resultera i bättre hållbarhet.

Tillverkningen av elektroder startar med en substrate av karbonpapper. Karbonpapper väljs, därför att den är både porös till det gasformigt tankar använt i finalcellerna och är också en utmärkt ledare av elektricitet. Detta laddas in i plasmareaktorkammaren, och ett mycket fint lagrar av mynt sättas in på ytbehandla. Under rätten villkorar mynt bildar nanoscaleliten droppe all över kolet ytbehandlar.

De nästa arrangerar är att introducera metangas och väten in i plasmakammaren. Många komplexa reaktioner följer att leda till ett mycket överraska läge var kolkomplex sprider ut till och med myntfröt för att bilda nedanföra mång--kol komplex. De högt reactive väteprotonsna i kammaren etsar bort några kolatoms som inte är starkt obligations- till varje annan. Den praktiska upshoten av denna är att nano fibrer för kol växer nedanfört myntliten droppe som lyfter dem från substraten, som de fördjupa. Resultatet är ennågot liknande beläggning av kolnanofibres på det pappers-.

Kliva är att fräsa täcker ytbehandla med platina, När skogen av nanofibres har skapats det nästa. Professorn Boswell förklarar: ”Under det fräsande bearbeta nanofibrespetsarna får tjockt täckt med platina med liten droppe som passande progressively glesare mer ytterligare besegrar fibern. Det är mycket lik snow som faller i en skog, ett lott, får deponerat på treeblasten som förminskar väldeliga beloppet på det slipat.”,

Den enorma fördelen av denna nanotechnologyelektrod är att dess vast ytbehandlar område och microscopically platina täcker thin förminskar det krävda beloppet av platina till omkring 15% av det i en konventionell elektrod av samma driver specifikation.

Att göra det färdigt att tanka cellen, skjutas in membranet mellan de håriga sidorna av två av kolet som den katalytiska elektroden täcker, och den hela enheten hoas tryckte på in i en singel täcker.

De nya tankar cellteknologi är spännande stoppar och kan välla fram är en nyckel- del av övergången till ren transport. ”Måste Den att vara ett holistic att närma sig till ren transport. Om du köp en cylinder av väten i dag, riskerar är det gjordes från fossil tankar - det skulle är bättre precis att bränna fossil tankar direkt. Var tankar cellmedel som är rinnande på vätet Vad vi behöver, som i sin tur frambrings av ren elektricitet från sol- eller hydro. Därefter skulle vi får framåt” Professor som Boswell varnar. På ögonblicket kostar den omkring sex tider så mycket till körningen på väten som petrol. Emellertid med petrol kostar att fortsätta till klättringen, och möjligheten av ekonomier av fjäll i väteproduktionen och fördelning, kan den inte vara all som long det ekonomiskt balanserar för förskjutningar.

Ta Copyrightt på AZoNano.com, Prof. Stång Boswell (den Australiensiska MedborgareUniversitetar)

Date Added: Sep 16, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:46

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit