14/06/2012 - Ein spanischer Brennstoffstapel geht dem US-Potenzialziel voraus

Menéame

Das Energieministerium der Vereinigten Staaten hat ein Energieziel für Brennstoffzellen gesetzt, um 2017Aber die UNED-Forscher haben es bereits geschafft. Das Geheimnis ist eine neue Herstellungsmethode, die von der spanischen Ausrüstung für einen ihrer Komponenten entwickelt und patentiert wird.

"Im Bereich der Brennstoffzellen hat das US-Energieministerium Ziele aufgestellt, die zwischen 2017-2020 erreicht werden sollten, und einige dieser Ziele haben wir bereits in unserem Labor überschritten," erklärt Pedro Luis García Ybarra, Forscherin der Abteilung für Mathematik und Fluidphysik der UNED. Ihr Team hat eine Herstellungsmethode für einen der Komponenten entwickelt, die es dem Stapel ermöglicht, das Ziel der in den USA markierten Leistung zu erreichen.

So. mit einer ultra-niedrigen Platinlast 0,01 mg/cm2 in den Elektroden, haben eine hohe Platinausnutzung erreicht, die die Erzeugung von 10 kW/g Dieses Metall enthält Zahlen, die die vom amerikanischen Department (8 kW/g bei einer zehnfachen Platinlast von 0,125 mg/cm2) erwarteten deutlich verbessern.

Brennstoffzellen erzeugen in der Regel Elektrizität aus Wasserstoff und Luft. Dieser Prozess ist sauber, da sie Wasserdampf anstatt CO2 produzieren, wie z. B. Benzin- und Benzinverbrennungsmotoren. Darüber hinaus würde die Verschmutzung in diesem Energiekreislauf auf ein Mindestmaß reduziert, wenn Wasserstoff aus erneuerbaren Energien (z. B. durch Wasserhydrolyse mit Wind- oder Solarenergie) gewonnen würde.

Um die von den amerikanischen Behörden erzielte Leistung zu übertreffen, haben Wissenschaftler ein Element der amerikanischen Batterie optimiert (').Membran-Elektrodenmontage' (MEA). "Diese Komponente ist für alle polymerischen Brennstoffzellen üblich," so José Luis Castillo, Forscherin der Abteilung für Mathematik und Fluidphysik der UNED.

Die Eigenschaften des Materials kontrollieren

Das Ergebnis wurde von den Forschern als eine Methode zur Ablagerung dünner und nanostrukturierter Elektrokathalisiererschichten auf Elektroden patentiert, die sich durch einfachen Kontakt auf beiden Seiten der Polymermembran zusammenschließen und das MEA bilden.

Ein Element aus dem polymeren Stapel, genannt "Membran-Elektroden-Montage" (MEA) wurde optimiert

Dank der für die Deposition der katalytischen Schicht verwendeten Methode (Elektrospray) Die Leistung wird erheblich gesteigert. "Wir konnten die morphologischen Eigenschaften (Porosität und Rugheit) des durch Partikel erzeugten Materials kontrollieren, wenn sie abgelagert werden und die aktive Oberfläche deutlich erhöht werden," so Castillo, und fügt hinzu: "Da die Leistung von der Oberfläche der katalytischen Partikel abhängt, die dem reaktiven Gas ausgesetzt sind, und die Oberfläche sehr groß geworden ist, haben wir eine hohe Leistung erreicht."

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist die einfache Kletternbarkeit, d. h., dass diese Batterienkomponenten zu niedrigen Kosten in der Industrie reproduziert werden können, um Schwierigkeiten mit anderen Methoden zu vermeiden.

Die Kosten des Platin-Katalysators belaufen sich auf mehr als 30