Ученые создавали новый топливный элемент, а попутно сделали мощный фильтр для CO2
Исследователи из Университета Делавэра (США) почти 15 лет бьются над созданием топливных элементов с мембраной гидроксидного обмена. Это новый, более экологичный тип «батарейки», который работает на водороде. Топливный элемент разрабатывают для автомобилей как альтернативу традиционным элементам на кислотной основе, используемым сегодня.
Но у таких топливных элементов есть недостаток, из-за которого они не применяются на дорогах. Они чрезвычайно чувствительны к углекислому газу в воздухе. По сути, углекислый газ затрудняет «дыхание» топливного элемента. Этот дефект снижает производительность и эффективность топливного элемента до 20%, что делает новую «батарейку» не лучше бензинового двигателя. Но недавно исследователи поняли, что этот недостаток может быть идеальным решением для фильтра углекислого газа.
Научная статья была опубликована в журнале Nature Energy, кратко о ней пишет EurekAlert!.
«Как только мы углубились в механизм, поняли, что топливные элементы улавливают почти каждую частицу углекислого газа, попадающую в них, и они действительно хорошо его отделяют», — сказал Брайан Сетцлер, специалист по химической и биомолекулярной инженерии, соавтор статьи.
Ученые решили просто на основе исходного топливного элемента создать фильтр для очистки воздуха от углекислого газа, а потом встроить его в свою экологичную «батарейку». У них получилось устройство размером с банку газировки, способное фильтровать 10 л воздуха в минуту.
«Оказывается, наш подход очень эффективен. Мы можем уловить 99% углекислого газа из воздуха за один продув», - говорит профессор Юшан Ян, один из авторов исследования.
Новый двигатель заработал эффективно, а новый фильтр можно использовать и отдельно. Например, на космических кораблях или подводных лодках, где постоянная фильтрация воздуха имеет жизненно важное значение. Работающее на водороде устройство может также использоваться в самолетах и зданиях, где рециркуляция воздуха желательна в качестве меры энергосбережения.
