Тезисы докладов - Институт катализа им. Г.К. Борескова

ПЛ-5
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ТОПЛИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
И ЭНЕРГОУСТАНОВКИ НА ИХ ОСНОВЕ
° Окунев А.Г.
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН,
Новосибирск, Россия
E-mail:okunev@catalysis.ru
За одно десятилетие топливные элементы из известных только
специалистам устройств превратились в перспективный источник
энергии для огромного количества приложений. Наверное, секрет
успеха топливных элементов заключается в сочетании простоты их
использования с высокой экологической чистотой, удовлетворяющей
строгим требованиям нового тысячелетия.
В первой части доклада рассмотрен принцип действия низкотемпературных
топливных элементов, а также влияние активности
катализаторов, транспортных свойств мембран и конструкции на
характеристики водородо-воздушных и метанольных топливных
элементов на твердополимерных электролитах. Ключевым компонентом
таких устройств является мембранно-электродная сборка -
газоплотная протонпроводящая мембрана, на одной из поверхностей
которой нанесен катализатор окисления топлива, а на другой –
катализатор восстановления молекулярного кислорода. Окисление
топлива на мембранно-электродной сборке происходит без прямого
контакта с кислородом, при этом перенос протонов осуществляется
через мембрану, а электронов – по электрической цепи, производя
полезную электрическую работу.
Несмотря на кажущуюся простоту, топливные элементы являются
высокотехнологичными устройствами, каждый компонент
которых вносит существенный вклад в эффективность. Де-факто
стандартом является использование в качестве катализаторов дорогостоящих
систем на основе благородных металлов на угле с содержанием
активного компонента 40 и более вес. %. Наиболее распространенным
типом протонпроводящих мембран остается
°
16
стипендиат МБНФ им К.И. Замараева