"Самарское обозрение": Создают дешевые источники электропитания

В Самаре придумали способ удешевить альтернативные источники электропитания путем создания неплатиновых катализаторов для топливных элементов — источников тока, работающих на водороде.

Задача авторов проекта — разработать эффективные неплатиновые катализаторы и рекомендовать их к внедрению.

Проект выполняется в рамках международного гранта совместно учеными из России, Китая и Индии.

Часть проекта реализуется на базе Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева, где в ходе выполнения проекта было приобретено и установлено специальное оборудование для лабораторных исследований.

Как сообщили разработчики, в отличие от обычных батареек такие источники электропитания экологичны и более эффективны, так как их КПД в зависимости от типа может достигать 70-80%.

Топливные элементы экологически безопасны, в результате эксплуатации в окружающую среду выделяется лишь вода или водяной пар.

По данным экспертов, эта технология давно известна и даже получила применение, например, в космической технике и ряде других сфер. Однако массовое использование топливных элементов сдерживается из-за применяемой в них дорогостоящей платины.

"Щелочные мембранные топливные элементы — это сейчас актуальная тема. К настоящему моменту накоплен опыт использования таких источников электроэнергии в самолетах, космических аппаратах, на промышленных производствах, в быту. У них большой диапазон рабочих температур, но они очень дорогие, потому что в них используется платина — наилучший катализатор, восстанавливающий кислород, и сейчас ученые практически во всем мире занимаются поиском более дешевых материалов для катализаторов, чтобы можно было снизить стоимость топливных элементов и сделать их использование более массовым", — комментирует профессор кафедры физической химии и хроматографии Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева Анджела Буланова.

Под ее руководством работает российская группа в составе международного коллектива исследователей, в который вошли также ученые из Китая и Индии.

Программа проекта рассчитана на три года, в настоящее время исследования находятся на третьем этапе реализации — уже получены образцы катализаторов, приближающиеся по эффективности к платиновым катализаторам.

Разработки ведутся на средства гранта Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) с объемом финансирования до 5 миллионов рублей ежегодно.

По информации авторов проекта, основная идея заключается в том, чтобы сделать носитель для катализаторов на основе углеродных материалов с разной морфологией.

"Эти соединения мы сможем допировать, то есть встраивать при синтезе туда элементы, которые улучшают каталитические свойства, например азот. В ходе реализации проекта проводится большая часть теоретических исследований, чтобы рассчитать, как в получаемых катализаторах структурируются, распределяются активные центры, на которых идет химическая реакция, и как сделать, чтобы катализатор имел наибольшую плотность этих активных центров. Для этих расчетов задействуются мощности Суперкомпьютерного центра Самарского университета им. С.П. Королева", - поясняет профессор Анджела Буланова.

"Нехватка энергии в мире и загрязнение окружающей среды стали основными факторами, сдерживающими развитие человеческого общества", - отмечает исследователь.

Оно остро нуждается в освоении новых возобновляемых источников энергии, являющихся альтернативой традиционным энергоносителям.

Поэтому в последние годы страны во всем мире ускорили разработку новых источников энергии и новых "чистых" технологий производства электроэнергии.

Источник: oboz.info