Войти
Топливный элемент с муравьиной кислотой (топливные элементы с прямой муравьиной кислотой или DFAFC ) - это подкатегория топливных элементов с протонообменной мембраной, где топливо, муравьиная кислота, является не реформируется, а подается непосредственно в топливный элемент. Их приложения включают в себя небольшую портативную электронику, такую как телефоны и портативные компьютеры, а также более крупные стационарные источники питания и автомобили.
Аналогично метанолу, муравьиная кислота представляет собой небольшую органическую молекулу, подаваемую непосредственно в топливный элемент, устраняя необходимость в сложном каталитическом риформинге. Хранение муравьиной кислоты намного проще и безопаснее, чем хранение водорода, поскольку его не нужно проводить при высоких давлениях и (или) низких температурах.
Муравьиная кислота в концентрации 85% легко воспламеняется, а разбавленная муравьиная кислота включена в список пищевых добавок Управления по контролю за продуктами и лекарствами США. Основная опасность муравьиной кислоты заключается в попадании на кожу или в глаза концентрированной жидкости или паров.
Муравьиная кислота не проникает через полимерную мембрану, поэтому ее эффективность может быть выше, чем у метанола.
DFAFC превращают муравьиную кислоту и кислород в диоксид углерода и воду для производства энергии. Окисление муравьиной кислоты происходит на аноде на слое катализатора. Образуется диоксид углерода, и протоны (H) проходят через полимерную мембрану, чтобы реагировать с кислородом на слое катализатора, расположенном на катоде. Электроны проходят через внешнюю цепь от анода к катоду, чтобы обеспечить питание внешнего устройства.
В ходе предыдущих исследований исследователи отклонили муравьиную кислоту как практическое топливо из-за высокий перенапряжение, продемонстрированный экспериментами: это означало, что реакция оказалась слишком сложной для практического применения. Однако в 2005-2006 годах другие исследователи (в частности, группа Ричарда Мазела из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн ) обнаружили, что причиной низкой производительности было использование из платины в качестве катализатора, как это обычно бывает в большинстве других типов топливных элементов. Используя вместо него палладий, они заявляют, что получили лучшую производительность, чем эквивалентные топливные элементы с прямым метанолом. По состоянию на апрель 2006 года обладал эксклюзивной лицензией на технологию топливных элементов DFAFC с использованием мембран PEM и муравьиной кислоты от Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн, а с инвестициями от Motorola сотрудничал с BASF разработать и произвести силовые агрегаты к концу 2007 года, но разработка, похоже, застопорилась, и почти вся информация была удалена с веб-сайта Tekion до 24 апреля 2010 года.
Neah Power Systems, Inc. и Silent Falcon UAS Technologies работали вместе над интеграцией технологии топливных элементов реформинга муравьиной кислоты в беспилотную воздушную систему (БПЛА) Silent Falcon, также известную как «дрон».
В 2018 году была опубликована работа, посвященная проблеме требования высокой перенапряжение из-за золотых одноатомных платиновых катализаторов.
