Создан уникальный топливный элемент с высоким уровнем стабильности работы

Дата публикации: 20-08-2025 01:53:35

Разработка принадлежит уральским ученым

Основное содержимое страницы с новостью.

Разработка принадлежит уральским ученым

ЕКАТЕРИНБУРГ, 20 августа. /ТАСС/. Уральские ученые разработали уникальный твердооксидный топливный элемент (ТОТЭ) с новым химическим дизайном, который позволяет упростить и удешевить производство новых топливных элементов, сохраняя высокий уровень стабильности. Об этом ТАСС сообщили в отделе научных коммуникаций УрФУ.

"Классическая конструкция топливного элемента предполагает использование множества функциональных слоев, имеющих совершенно разный химический и фазовый состав. Уральские ученые впервые предложили использовать в качестве катода, анода и электролита одинаковые материалы, что помогает сократить время и стоимость изготовления устройств за счет уменьшения технологической цепочки производства порошкового материала и количества высокотемпературных обработок", - рассказали там. Разработка выполнена при поддержке РНФ (грант № 24-19-00040) и опубликована в журнале Nanomaterials.

По данным исследователей, в качестве топлива для ТОТЭ используются водородсодержащие газы, создающие экстремальную восстановительную атмосферу. Новое устройство способно работать более 950 часов при температуре 800 градусов с минимальной деградацией характеристик - что позволяет ученым прогнозировать долговечность устройства. Добиться таких показателей удалось за счет использования принципа "симметричной ячейки", когда у топливного элемента и электроды, и электролит сделаны на основе соединений близкого или даже идентичного ионного состава для максимального сближения свойств. Важным преимуществом также является использование отечественных материалов - соединений лантана и галлия, добываемых в России, отметили в УрФУ.

В планах ученых масштабировать разработку, перейдя к промышленным технологиям производства с использованием метода шликерного литья для создания керамических пластин увеличенных размеров.

ТОТЭ - высокоэффективные устройства (КПД до 60-70 %) для прямого преобразования химической энергии топлива (водород, природный газ) в электричество с минимальными выбросами. Они являются ключевыми для водородной энергетики. Описанные в научной работе симметричные ТОТЭ (с одинаковыми анодом и катодом) - активно развиваемое направление последних 10 лет, главная цель которого - упрощение производства и повышение надежности за счет лучшей совместимости материалов. 

Схожие новости

#	Наименование новости	Тональность	Информативность	Дата публикации
1	Уральские ученые создадут экологически чистые топливные элементы для Арктики	0	0	14-08-2019
2	Ученые в Екатеринбурге создали фильтр, отделяющий топливо от воды	0	0	29-05-2019
3	В ЮФУ разработали катализатор с повышенной активностью для топливных элементов	0	0	05-08-2025
4	Уральские ученые разработали беспилотную технику для доставки топлива в Арктике	0	0	13-08-2019
5	Челябинский "Маяк" готов первым в мире переработать отработавшее уран-циркониевое топливо	0	0	10-12-2018
6	На Сахалине создают топливный элемент нового поколения	5	7	13-07-2026
7	В России изобрели препарат для переработки отходов в топливо и удобрения	0	0	28-06-2019
8	Создан "вечный" катализатор для топливных элементов на базе графена и платины	0	0	24-03-2025
9	В УрФУ создали долговечный люминофор для томографов	0	0	17-07-2025

Классификация: Наука. Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 9. Тональность: 0. Информативность: 0. Источник: tass.ru.