Nowe ogniwo paliwowe ma wystarczającą ilość soku dla dronów i okrętów podwodnych

Nowe ogniwo paliwowe ma wystarczającą ilość soku dla dronów i okrętów podwodnych

Według nowych badań nowe ogniwo paliwowe dużej mocy działa przy napięciu dwukrotnie wyższym niż dzisiejsze komercyjne ogniwa paliwowe.

Branża transportowa jest jednym z największych odbiorców energii w amerykańskiej gospodarce, a zapotrzebowanie na nią jest coraz czystsze i wydajniejsze. Podczas gdy coraz więcej osób korzysta z samochodów elektrycznych, projektowanie samolotów, statków i łodzi podwodnych jest znacznie trudniejsze ze względu na zapotrzebowanie na energię i energię.

Naukowcy opracowali bezpośrednie ogniwo paliwowe z borowodorku, które rozwija technologię w tej dziedzinie. Ten postęp wykorzystujący unikalny dwubiegunowy interfejs mikroskopowy (PMBI) z włączoną gradientem pH może zasilać różne tryby transportu - w tym niedocenione pojazdy podwodne, drony i ewentualnie samoloty elektryczne - przy znacznie niższych kosztach.

„Dwubiegunowy interfejs mikroskopowy z włączoną gradientem pH jest sercem tej technologii”, mówi Vijay Ramani, profesor inżynierii energii, środowiska i chemii na Washington University w St. Louis. „Umożliwia nam to ogniwo paliwowe z ciekłymi reagentami i produktami w łodziach podwodnych, w których neutralna pływalność ma kluczowe znaczenie, a także pozwala nam stosować je w aplikacjach o większej mocy, takich jak lot dronem”.

Ogniwo paliwowe wykorzystuje kwaśny elektrolit na jednej elektrodzie i alkaliczny elektrolit na drugiej elektrodzie. Zazwyczaj kwas i zasada szybko reagują po zetknięciu się ze sobą. Ramani mówi, że kluczowym przełomem jest PMBI, który jest cieńszy niż pasmo ludzkich włosów. Wykorzystując technologię membranową, PMBI może zapobiec mieszaniu kwasu i zasady, tworząc ostry gradient pH i umożliwiając pomyślne działanie tego systemu.

„Poprzednie próby osiągnięcia tego rodzaju rozdziału kwasowo-alkalicznego nie były w stanie zsyntetyzować i w pełni scharakteryzować gradient pH w PMBI”, mówi Shrihari Sankarasubramanian, naukowiec z zespołu Ramani. „Stosując nowatorski projekt elektrody w połączeniu z technikami elektroanalitycznymi, byliśmy w stanie jednoznacznie wykazać, że kwas i zasady pozostają oddzielone.”

„Po udowodnieniu, że PBMI zsyntetyzowany przy użyciu naszych nowych membran działa skutecznie, zoptymalizowaliśmy urządzenie z ogniwami paliwowymi i zidentyfikowaliśmy najlepsze warunki pracy, aby uzyskać wysokowydajne ogniwo paliwowe”, dodaje główny autor Zhongyang Wang, doktorant w laboratorium Ramani.

„To była niezwykle trudna i satysfakcjonująca droga do opracowania nowych membran jonowymiennych, które umożliwiły PMBI.”

„Jest to bardzo obiecująca technologia i jesteśmy teraz gotowi do skalowania jej do aplikacji zarówno w łodziach podwodnych, jak i dronach”, mówi Ramani.

Badanie pojawia się w Natura Energia. Badania wsparły Biuro Badań Marynarki Wojennej Uniwersytetu Waszyngtońskiego w St. Louis oraz Instytut Inżynierii Materiałowej Uniwersytetu Waszyngtońskiego w St. Louis. Zespół współpracuje z Urzędem Zarządzania Technologią uniwersytetu w celu zbadania możliwości komercjalizacji.

Źródło: Washington University w St. Louis

Powiązane książki

Rynek wewnętrzny

Amazonka

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

NAJNOWSZE FILMY

Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
by Super Użytkownik
Kryzys klimatyczny zmusza tysiące ludzi na całym świecie do ucieczki, ponieważ ich domy stają się coraz bardziej niezdatne do zamieszkania.
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
by Alan N Williams i in
W najnowszym raporcie Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) stwierdzono, że bez znaczącego spadku…
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
by Toby'ego Tyrrella
Stworzenie Homo sapiens zajęło ewolucji 3-4 miliardy lat. Gdyby klimat zawiódł tylko raz w tym…
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
by Brice Rea , , , , , , , , , ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,
Koniec ostatniej epoki lodowcowej, około 12,000 XNUMX lat temu, charakteryzował się końcową fazą zimna zwaną młodszymi dryasami.…
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
by Frank Wesselingh i Matteo Lattuada
Wyobraź sobie, że jesteś na wybrzeżu i spoglądasz na morze. Przed tobą 100 metrów jałowego piasku, który wygląda jak…
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
by Richard Ernst
O zmianach klimatu możemy się wiele nauczyć od Wenus, naszej siostrzanej planety. Wenus ma obecnie temperaturę powierzchni…
Pięć niewiary klimatycznych: przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej
Pięć niewiary klimatycznych: szybki kurs dezinformacji klimatycznej
by John Cook
Ten film to przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej, podsumowujący kluczowe argumenty użyte do poddania w wątpliwość rzeczywistości…
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
by Julie Brigham-Grette i Steve Petsch
Każdego roku pokrywa lodu morskiego w Oceanie Arktycznym kurczy się do najniższego poziomu w połowie września. W tym roku mierzy zaledwie 1.44…

NAJNOWSZE ARTYKUŁY

zielona energia2 3
Cztery możliwości zielonego wodoru dla Środkowego Zachodu
by Chrześcijański Tae
Aby zapobiec kryzysowi klimatycznemu, Środkowy Zachód, podobnie jak reszta kraju, będzie musiał całkowicie zdekarbonizować swoją gospodarkę do…
ug83qrfw
Główna bariera w odpowiedzi na zapotrzebowanie musi się skończyć
by John Moore, Na Ziemi
Jeśli federalne organy regulacyjne postąpią właściwie, odbiorcy energii elektrycznej na Środkowym Zachodzie mogą wkrótce zacząć zarabiać, podczas gdy…
drzewa do sadzenia dla klimatu2
Posadź te drzewa, aby poprawić życie w mieście
by Mike Williams-Rice
Nowe badanie ustala, że ​​żywe dęby i amerykańskie jawory są mistrzami wśród 17 „superdrzew”, które pomogą uczynić miasta…
dno morza północnego
Dlaczego musimy zrozumieć geologię dna morskiego, aby wykorzystać wiatry?
by Natasha Barlow, profesor nadzwyczajny czwartorzędowej zmiany środowiska, Uniwersytet w Leeds
Dla każdego kraju obdarzonego łatwym dostępem do płytkiego i wietrznego Morza Północnego, morski wiatr będzie kluczem do spełnienia sieci…
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
by Bart Johnson, profesor architektury krajobrazu, University of Oregon
Pożar płonący w gorącym, suchym górskim lesie przetoczył się przez miasto Gold Rush w Greenville w Kalifornii, 4 sierpnia…
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
by Alvin Lin
Na kwietniowym Szczycie Klimatycznym przywódców Xi Jinping obiecał, że Chiny będą „ściśle kontrolować energetykę węglową…
Niebieska woda otoczona martwą białą trawą
Mapa śledzi 30 lat ekstremalnego topnienia śniegu w USA
by Mikayla Mace-Arizona
Nowa mapa ekstremalnych zjawisk topnienia śniegu w ciągu ostatnich 30 lat wyjaśnia procesy, które prowadzą do szybkiego topnienia.
Samolot zrzuca czerwony środek ogniochronny na pożar lasu, gdy strażacy zaparkowani wzdłuż drogi patrzą w pomarańczowe niebo
Model przewiduje 10-letni wybuch pożaru, a następnie stopniowy spadek
by Hannah Hickey-U. Waszyngton
Spojrzenie na długoterminową przyszłość pożarów przewiduje początkowy, mniej więcej dekadowy wybuch aktywności pożarów…

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.