В Корее смогли напечатать на принтере топливные элементы, генерирующие водород чистотой более 98% и преобразующие энергию с эффективностью более 80%
- 19 мар.
- 2 мин. чтения
Корреспондент Чон Чжу Вон
- Технология изготовления водородных элементов, которые «печатаются» как на принтере
- Сокращение сложных технологических процессов и повышение свободы проектирования
Образцы, полученные путем струйной печати по материалам, составляющим электрохимическую ячейку из протон-проводящей керамики, и концентрациям чернил [Предоставлено Университетом Корё]
Южнокорейские ученые разработали технологию изготовления топливных элементов, производящих водород и электроэнергию, подобно «печати на принтере». Ожидается, что упрощение производственного процесса ускорит коммерциализацию технологий водородной энергетики нового поколения.
17 марта исследовательская группа из факультета машиностроения Университета Корё объявила о разработке технологии изготовления ключевых компонентов для водородных топливных элементов методом струйной печати.
Топливные элементы — это устройства, производящие электричество с помощью водорода, которые привлекают внимание как основной источник энергии для транспортных средств будущего, таких как роботы и дроны. В последнее время глобальной задачей становится переход от «серого водорода», получаемого из ископаемого топлива, к «зеленому водороду», получаемому путем электролиза воды.
Профессор Шим Чжун Хён (слева) и научный сотрудник Кан Сон Мин из факультета машиностроения Университета Коре. [Предоставлено Университетом Коре]
Суть данного исследования заключается в том, что компоненты для топливных элементов и устройств по производству водорода изготовлены не на отдельных оборудованиях, как раньше, а в виде чернил, которые наносились слоями, как при печати. Это позволило изготавливать различные материалы и конструкции на одном оборудовании.
Ранее использовались методы трафаретной печати или нанесения покрытий, но при изменении материалов или конструкции приходилось менять само оборудование. В то же время, по оценкам, данная технология позволяет реализовывать различные конструкции на одном и том же оборудовании, что обеспечивает высокую эффективность производства и масштабируемость.
Были получены значимые результаты и с точки зрения производительности. Устройство, изготовленное исследовательской группой, производит водород высокой чистоты (более 98%) и демонстрирует эффективность преобразования энергии на уровне более 80%. Это стало возможным благодаря применению структуры из керамики, проводящей ионы водорода.
Результаты данного исследования опубликованы в международном научном журнале по химической инженерии «Chemical Engineering Journal».
«Если станет возможным изготавливать топливные элементы методом печати, это позволит значительно повысить скорость проектирования и производства» - сказал профессор Шим Чжун Хён, возглавлявший исследование, добавив: «Мы собираемся развивать эту технологию в направлении интеллектуального производства, которое автоматически оптимизирует материалы и конструкцию».
Комментарии