Топливные элементы станут дешевле

24.05.2013

Ученые из Western University при помощи канадского синхротрона CLS нашли способ резко снизить цену топливных ячеек. Это может открыть дорогу в массовое производство очень перспективному источнику энергии, который пригодится на всех видах транспорта, в быту и на производстве.

Суть новой методики заключается в "разбивке" платинового катализатора на наночастицы и даже отдельные атомы, способные ускорять химические реакции.

Платина, которая стоит очень дорого и часто используется в качестве катализатора, зачастую тратится впустую, поскольку только поверхностные атомы работают, а нижние слои метала не имеют контакта с внешней средой и из-за этого "бездельничают". Получается, что для изготовления топливной ячейки нужно купить платину и заплатить за 100% дорогостоящего материала, а реально работать будут лишь 10-20%. В основном именно этим объясняется дороговизна топливных ячеек, которые могли бы заменить допотопные бензиновые моторы в наших автомобилях.

Новая технология решает проблему перерасхода платины. Новый метод осаждения атомных слоев (ALD) позволяет наносить именно столько катализатора сколько нужно - хоть один атом для использования в наномашинах. Это резко снижает цену топливной ячейки без потери ее производительности, которая, к слову, итак уже достаточно высока для коммерческого использования.

Разработать новую технологию осаждения атомных слоев удалось с помощью синхротронного излучения установки CLS и электронного микроскопа со сверхвысоким разрешением. Благодаря этому ученые смогли отследить химические свойства платины и найти оптимальный способ "разобрать" платину на мельчайшие из возможных частей, способных поддерживать каталитическую реакцию.

Новой технологией уже заинтересовалась компания Ballard Power Systems - один из крупнейших производителей топливных элементов. Не исключено, что их инвестиции позволят создать первый дешевый образец топливной ячейки, который станет новой страницей в истории энергетики.

<< Назад: Магнетары сложнее, чем считалось 24.05.2013

>> Вперед: Искусственный глаз размером с мушиный 23.05.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Канада планирует построить космодром 06.04.2026

Развитие космической инфраструктуры все чаще становится вопросом не только науки и технологий, но и национальной безопасности. Многие государства стремятся получить независимый доступ к космическим запускам, чтобы не зависеть от внешних партнеров и укреплять собственный технологический суверенитет. На этом фоне Канада объявила о запуске масштабного проекта по созданию собственного космодрома. Министр обороны Канады Дэвид Мак-Гинти сообщил, что правительство страны инвестирует 200 млн канадских долларов, что составляет около 150 млн долларов США, в строительство национального космодрома. Эти средства станут частью долгосрочной программы развития суверенных возможностей космических запусков. По словам Мак-Гинти, Министерство обороны подписало 10-летнее соглашение с компанией MLS на сумму 200 млн долларов. В рамках этого контракта планируется строительство стартовой площадки, которая будет использоваться не только военными структурами, включая Министерство обороны и Вооруженные силы ...>>

Обновленные телевизоры Xiaomi S Mini LED TV 2026 06.04.2026

Компания Xiaomi представила обновленную серию телевизоров S Mini LED TV 2026, которая заметно отличается от версии, недавно вышедшей на европейский рынок. Новое поколение ориентировано на расширенные возможности отображения и более гибкую конфигурацию экранов, что делает линейку более универсальной для разных сценариев использования. В обновленной серии Xiaomi S Mini LED TV 2026 предлагается сразу пять диагоналей, начиная от 55 дюймов и заканчивая внушительными 100 дюймами. Флагманская модель оснащена 1920 зонами локального затемнения, способна достигать пиковой яркости до 2000 нит и поддерживает частоту обновления изображения до 288 Гц, что делает ее особенно привлекательной для динамичного контента и игр. Младшая модель в линейке отличается в первую очередь количеством зон локального затемнения, которых здесь 576, однако остальные ключевые характеристики остаются на уровне старших версий. Это позволяет сохранить высокое качество изображения даже в более доступном сегменте, не ж ...>>

Беспилотный грузовой самолет с двигателем AEP100 05.04.2026

Авиационная отрасль стоит перед масштабной задачей перехода к экологически чистым технологиям, и одним из наиболее перспективных направлений считается использование водорода в качестве топлива. Этот элемент рассматривается как потенциальная альтернатива традиционным видам авиационного топлива благодаря своей энергоэффективности и отсутствию углеродных выбросов при использовании. На этом фоне Китай сообщил об успешном испытании беспилотного грузового самолета, оснащенного турбовинтовым двигателем AEP100 мегаваттного класса, работающим на водороде. Это событие стало важным этапом в развитии авиационных технологий, так как позволило протестировать двигатель в реальных условиях полета, а не только в лабораторной среде. Испытательный полет был проведен в субботу, 4 апреля, в городе Чжучжоу, расположенном в китайской провинции Хунань. Именно там впервые в реальных условиях был задействован водородный авиационный двигатель подобной мощности, что дало возможность оценить его стабильность ...>>

Кухонные губки выделяют значительное количество микропластика 05.04.2026

Кухонные губки - один из самых используемых предметов в быту - могут быть недооцененным источником микропластика. Ученые из Боннского университета изучили, сколько таких частиц выделяется во время мытья посуды и как это влияет на окружающую среду. Выяснилось, что губки действительно ежегодно выделяют измеримое количество микропластика, однако основной вред экологии связан не с этим, а с расходом воды. В работе оценивали реальное выделение микропластика и его влияние с помощью анализа жизненного цикла (LCA). Исследование объединило лабораторные эксперименты и подход "гражданской науки": добровольцы из Германии и Северной Америки использовали разные типы губок в быту и фиксировали процесс. Губки взвешивали до и после использования, а также тестировали в лаборатории с помощью устройства SpongeBot, имитирующего мытье посуды. Результаты показали, что все губки изнашиваются и выделяют микропластик - примерно от 0,68 до 4,21 г на человека в год, в зависимости от состава. При этом губки ...>>

Гуманоид-спринтер Unitree H1 04.04.2026

Развитие гуманоидной робототехники сегодня стремительно приближается к уровню, при котором машины начинают уверенно имитировать не только движения человека, но и его физические возможности. Особенно активно в этом направлении работают компании из Китая, и очередное достижение Unitree Robotics стало заметной вехой в индустрии. Компания официально сообщила, что их антропоморфный робот Unitree H1 установил мировой рекорд скорости среди полноразмерных гуманоидов. В ходе испытаний машина продемонстрировала характеристики, которые ранее считались недостижимыми для подобного класса устройств, особенно с учетом их массы и конструкции. Во время тестового забега Unitree H1 разогнался до 3,3 метра в секунду, что соответствует примерно 12 километрам в час. Для сравнения, средняя скорость ходьбы человека составляет около 5 километров в час. Хотя до уровня профессионального бега роботам еще далеко, для гуманоидной системы массой около 47 килограммов такой результат считается значительным инжен ...>>

Случайная новость из Архива Гаджеты без аккумуляторов 31.10.2013 Ученые из Университета Вандербильта, штат Теннесси, США, впервые создали электрический конденсатор c высокой удельной емкостью (так называемый суперконденсатор), изготовленный из кремния - материала, широко применяемого в микроэлектронной промышленности. Кремний является основой любой микросхемы - будь это центральный процессор в персональном компьютере или сигнальный процессор в смартфоне. То, что новый суперконденсатор состоит из этого же материала, позволит легко интегрировать его прямо в микросхему, утверждают авторы работы. Электрический заряд, который способен хранить конденсатор, таким образом будет находиться непосредственно в микросхеме, а не в отдельном аккумуляторе, как в современных устройствах. Суперконсендаторы способны заряжаться и разряжаться за несколько минут, вместо часов по сравнению с современными аккумуляторами, и могут выдерживать несколько миллионов циклов перезарядки, что в тысячу раз больше по сравнению с аккумуляторами. Данные свойства привели к распространению суперконденсаторов, изготовленных из активированного угля, в таких областях, как регенеративные тормозные системы в автомобилях, ветрогенераторы и т.д. - там, где необходимо сохранить энергию для последующего использования и сделать это быстро. Однако суперконденсаторы уступают современным литиево-ионным аккумуляторам по плотности заряда и являются довольно громоздкими. Поэтому на рынке потребительской электроники они пока не получили распространения. Ученые из Университета Вандербильта утверждают, что они смогли решить этот конструкционный недостаток. Для того чтобы повысить плотность заряда, они решили создать суперконденсатор из пористого кремния, тем самым увеличив поверхность материала, на которой скапливаются ионы. Соответствующий материал был изготовлен в лабораторных условиях путем травления кремниевой подложки. Затем группа исследователей, под руководством старшего преподавателя по инженерной механике Кэри Пинта (Cary Pint), наложила на материал слой графена толщиной несколько нанометров, что позволило более чем на два порядка повысить плотность хранения заряда по сравнению с материалом без покрытия. Исследователи утверждают, что их разработка открывает большие перспективы в сфере потребительских устройств. Например, пользователи смогут за минуты заряжать свои смартфоны и планшеты, при этом устройства будут тоньше и легче, так как не будут содержать громоздких аккумуляторных батарей. Кроме того, себестоимость таких устройств будет ниже, утверждают ученые.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026