Yan Yushan của Đại học Delaware nói về "Năng lượng thiên nhiên": Công nghệ pin nhiên liệu hydro xanh bền vững đã sẵn sàng để thương mại hóa!

2024-11-18

Những thách thức và đổi mới trong pin nhiên liệu màng trao đổi hydroxit (HEMFC)

Pin nhiên liệu, có khả năng chuyển đổi trực tiếp năng lượng hóa học thành năng lượng điện, được sử dụng rộng rãi trong các loại xe hybrid hoặc xe không phát thải và các phương tiện vận tải khác.Pin nhiên liệu màng trao đổi hydroxit (HEMFC)là một giải pháp thay thế thân thiện với môi trường cho pin nhiên liệu gốc axit truyền thống. Tuy nhiên, HEMFC rất nhạy cảm với carbon dioxide (CO2) trong không khí. Sự hiện diện của CO2 làm giảm đáng kể hiệu suất và hiệu quả của pin nhiên liệu, tới 20%, khiến HEMFC gần như kém hiệu quả như động cơ xăng trong một số ứng dụng.

Giải pháp sáng tạo: Máy tách CO2 điện hóa (EDCS)

Gần đây, nhóm nghiên cứu của Yan Yushan và Brian P. Setzler từ Đại học Delaware đã công bố một bài báo trênNăng lượng thiên nhiên, có tiêu đề “Một pin điện hóa màng ngắn mạch được cung cấp năng lượng bằng hydro để loại bỏ CO2 khỏi nguồn cấp khí của pin nhiên liệu màng trao đổi hydroxide.” Nghiên cứu này giới thiệu mộtmáy tách CO2 điện hóa đột phá (EDCS)có hiệu quả loại bỏ CO2 khỏi không khí đi vàoHEMFC, cải thiện đáng kể hiệu suất của chúng.

EDCS sử dụng mộtcông nghệ màng ngắn, cho phép nó được cung cấp năng lượng bằng hydro, tương tự như pin nhiên liệu, nhưng không cần dây, tấm lưỡng cực hoặc bộ thu dòng điện. Tiểu thuyết nàyphương pháp tiếp cận màng ngắnlà mô-đun và có thể được đóng gói trongmô-đun xoắn ốc, tăng diện tích bề mặt và tỷ lệ thể tích để hoạt động hiệu quả và nhỏ gọn hơn.

Tiềm năng thương mại hóa: Một bước ngoặt cho pin nhiên liệu

Nghiên cứu cho thấy rằng 25cm²Mô-đun EDCS màng ngắncó thể loại bỏ hiệu quả hơn 99% CO2 khỏi không khí ở 2000 SCCM trong 450 giờ. Trên thực tế, các mô-đun này có thể xử lý tới 10.000 SCCM không khí, loại bỏ hơn 98% CO2. Đối với 80kWngăn xếp HEMFC ròng, chi phí cho một mô-đun nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng loại bỏ hơn 99% CO2 chỉ là 112 đô la. Đây là một bước tiến đáng kể trong việc tạo racông nghệ pin nhiên liệugiá cả phải chăng hơn và khả thi hơn về mặt thương mại.

Tính đơn giản của mô-đun EDCS, với ít thành phần hơn, chuyển thành chi phí thấp hơn và khả năng mở rộng lớn hơn. Điều này định vị công nghệ như một giải pháp đầy hứa hẹn để áp dụng rộng rãi, không chỉ trong pin nhiên liệu mà còn trong các ứng dụng chuyên biệt nhưtàu vũ trụtàu ngầmcho hệ thống hỗ trợ sự sống.

Sự liên quan đến sản phẩm của chúng tôi

BẰNGnăng lượng hydrocông nghệ tiếp tục phát triển, đặc biệt là trongđiện phân nướcpin nhiên liệu hydroứng dụng,của chúng tôiMàng trao đổi proton (PEM) Màng trao đổi anion hỗn hợpđóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất cao và tính ổn định lâu dài trong các hệ thống này. Các sản phẩm màng của chúng tôi hoàn toàn phù hợp vớihydro xanhcuộc cách mạng.

  • Của chúng tôiMàng PEMđược thiết kế cho caođộ dẫn điện, thấptính thấm khívà caosức chịu áp suất, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho cả haiđiện phân nướcđể sản xuất hydro vàpin nhiên liệu hydro.

  • CácMàng trao đổi anion hỗn hợpChúng tôi sản xuất để cải thiện hiệu suất của màng truyền thống, giải quyết các vấn đề như ô nhiễm ion và tăng độ bền, giúp chúng phù hợp hơn cho các ứng dụng lâu dài.

Như được nhấn mạnh bởi bước đột phá này trongTách CO2, tương lai củangành công nghiệp năng lượng hydrolà sáng sủa. Chúng tôi tin rằng hiệu suất cao của chúng tôiMàng PEMcó vị thế tốt để đóng góp đáng kể vào sự tiến bộ và thương mại hóahydro xanhgiải pháp.

Phần kết luận

Với sự phát triển liên tục của công nghệ năng lượng hydro, những đổi mới nhưmáy tách CO2 điện hóa (EDCS)là chìa khóa để cải thiện hiệu quả của pin nhiên liệu và giảm chi phí.Màng PEMlà trung tâm của những đổi mới này, giúp thúc đẩyngành công nghiệp năng lượng hydrotiến về phía trước. Cho dù trongsản xuất hydro,pin nhiên liệu, hoặchệ thống lưu trữ năng lượng, sản phẩm của chúng tôi cung cấp hiệu suất và độ tin cậy vô song.

Để biết thêm thông tin hoặc yêu cầu hợp tác, vui lòngliên hệ với chúng tôi.