研究人員推進燃料電池技術發展

華盛頓州立大學的研究人員在固體氧化物燃料電池(SOFC)方面取得了關鍵性進展，可以使高能效，低污染的技術成為為汽車提供動力的汽油內燃機的替代方案。博士領導 基因和琳達·沃伊蘭德化學工程與生物工程學院的研究生Qusay Bkour和Su Ha教授研究人員開發了一種獨特且廉價的納米顆粒催化劑，該催化劑可使燃料電池將邏輯液體燃料(例如汽油)轉化為電能，而不會在燃燒過程中停滯。電化學過程。該研究發表在《應用催化B：環境》雜志上，該研究可能會導致高效汽油驅動的汽車產生低二氧化碳排放量，從而導致全球變暖。

布庫爾說：“人們非常關注能源，環境和全球變暖。” “我感到非常興奮，因為我們可以解決能源問題，同時減少導致全球變暖的排放。”

燃料電池提供了一種清潔高效的方式，可將燃料中的化學能直接轉化為電能。它們與電池相似，因為它們具有陽極，陰極和電解質。但是，與僅輸送先前存儲的電量的電池不同，燃料電池只要有燃料，就可以連續輸送電流。

因為它們通過電化學反應運行而不是使活塞進行機械工作，所以燃料電池比我們汽車中的內燃機更有效。當氫氣用作燃料時，它們唯一的廢物是水。

盡管氫燃料電池技術前景廣闊，但是將高壓氫氣存儲在燃料箱中仍然帶來了巨大的經濟和安全挑戰。美國的氫氣基礎設施很少，該技術的市場滲透率很低。

布庫爾說：“我們還沒有現成的燃料電池，它可以依靠汽油等后勤液體燃料運行。”

與純氫燃料電池不同，發達的SOFC技術可以在多種液體燃料上運行，例如汽油，柴油，甚至是生物基柴油燃料，并且不需要在催化劑中使用昂貴的金屬。以汽油SOFC為動力的汽車可以使用現有的加油站。

但是，使用汽油運行的燃料電池往往會在電池內積聚碳，從而停止轉化反應。液體燃料中常見的其他化學物質(例如硫)也會停止反應并使燃料電池失活。

Bkour說：“碳誘導的催化劑失活是與液態烴催化重整有關的主要問題之一。”

對于他們的SOFC燃料電池，WSU團隊使用了一種由鎳制成的廉價催化劑，然后添加了鉬元素的納米顆粒。測試他們的鉬摻雜催化劑后，他們的燃料電池能夠連續運行24小時而不會出現故障。該系統可抵抗積碳和硫中毒。相反，普通的鎳基催化劑在一小時內失效。

液體燃料電池技術為各種耗電的市場提供了巨大的機會，包括運輸應用。研究人員現在正在與汽車工業建立橋梁，以制造可在現實世界和更持久的條件下運行的燃料電池。