效率提升32% 美國全新制氫裝置比人發(fā)薄100倍
OFweek氫能網(wǎng)訊:近日,斯坦福大學(xué)工程師根據(jù)人體肺部功能設(shè)計(jì)了一種裝置,可將水分解為氫氣和氧氣,通過類似呼吸、呼出的過程,產(chǎn)生清潔燃料電池電力。
全新燃料電池技術(shù)比人發(fā)薄100倍
該裝置基本上由厚塑料薄膜制成的小袋構(gòu)成,厚度比人類頭發(fā)薄一百倍,微小的防水毛孔覆蓋在袋子的外側(cè),金和鉑納米顆粒排列在內(nèi)部以產(chǎn)生必要的化學(xué)反應(yīng)。
當(dāng)將小袋置于水中并施加電壓時(shí),研究人員能夠使裝置產(chǎn)生的能量比將薄膜放平時(shí)高出32%。據(jù)研究人員稱,其原因在于在最小化氣泡方面,肺狀的形狀優(yōu)于其他燃料電池設(shè)計(jì)。但在能量產(chǎn)生過程中可能形成的氣泡,或許會對該過程的效率產(chǎn)生負(fù)面影響。
氫氣和氧氣通過設(shè)備內(nèi)部的導(dǎo)電金屬產(chǎn)生清潔的燃料電池能量
具體來說,當(dāng)氫氣和氧氣浸沒在水中,電壓施加到裝置上時(shí),氫氣和氧氣被從水中分離出來,這些氣體通過非常薄的肺泡膜傳輸,可以實(shí)現(xiàn)氧氣和氫氣的自由流動。
這與人類呼吸時(shí)發(fā)生的情況非常相似,當(dāng)我們呼吸時(shí),空氣通過肺部微小的通道狀細(xì)支氣管直到抵達(dá)肺泡,而氧氣必須進(jìn)入血液而不擴(kuò)散,否則會導(dǎo)致有害氣泡的形成。
“清潔能源技術(shù)已經(jīng)證明了向反應(yīng)界面輸送快速氣體反應(yīng)物的能力,但反向途徑“催化劑/電解質(zhì)界面的高效氣體產(chǎn)物”仍然具有挑戰(zhàn)性。”該研究的第一作者李軍教授表示。
進(jìn)行清潔燃料電池力量“肺部”形象研究的人員表示,肺部設(shè)計(jì)僅處于開發(fā)的早期階段,在投入商業(yè)應(yīng)用之前之前仍需要持續(xù)改進(jìn)。據(jù)稱,該項(xiàng)目的全面發(fā)現(xiàn)將發(fā)表在Joule期刊上。
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