研究人员推进燃料电池技术发展

华盛顿州立大学的研究人员在固体氧化物燃料电池(SOFC)方面取得了关键性进展，可以使高能效，低污染的技术成为为汽车提供动力的汽油内燃机的替代方案。博士领导 基因和琳达·沃伊兰德化学工程与生物工程学院的研究生Qusay Bkour和Su Ha教授研究人员开发了一种独特且廉价的纳米颗粒催化剂，该催化剂可使燃料电池将逻辑液体燃料(例如汽油)转化为电能，而不会在燃烧过程中停滞。电化学过程。该研究发表在《应用催化B：环境》杂志上，该研究可能会导致高效汽油驱动的汽车产生低二氧化碳排放量，从而导致全球变暖。

布库尔说：“人们非常关注能源，环境和全球变暖。” “我感到非常兴奋，因为我们可以解决能源问题，同时减少导致全球变暖的排放。”

燃料电池提供了一种清洁高效的方式，可将燃料中的化学能直接转化为电能。它们与电池相似，因为它们具有阳极，阴极和电解质。但是，与仅输送先前存储的电量的电池不同，燃料电池只要有燃料，就可以连续输送电流。

因为它们通过电化学反应运行而不是使活塞进行机械工作，所以燃料电池比我们汽车中的内燃机更有效。当氢气用作燃料时，它们唯一的废物是水。

尽管氢燃料电池技术前景广阔，但是将高压氢气存储在燃料箱中仍然带来了巨大的经济和安全挑战。美国的氢气基础设施很少，该技术的市场渗透率很低。

布库尔说：“我们还没有现成的燃料电池，它可以依靠汽油等后勤液体燃料运行。”

与纯氢燃料电池不同，发达的SOFC技术可以在多种液体燃料上运行，例如汽油，柴油，甚至是生物基柴油燃料，并且不需要在催化剂中使用昂贵的金属。以汽油SOFC为动力的汽车可以使用现有的加油站。

但是，使用汽油运行的燃料电池往往会在电池内积聚碳，从而停止转化反应。液体燃料中常见的其他化学物质(例如硫)也会停止反应并使燃料电池失活。

Bkour说：“碳诱导的催化剂失活是与液态烃催化重整有关的主要问题之一。”

对于他们的SOFC燃料电池，WSU团队使用了一种由镍制成的廉价催化剂，然后添加了钼元素的纳米颗粒。测试他们的钼掺杂催化剂后，他们的燃料电池能够连续运行24小时而不会出现故障。该系统可抵抗积碳和硫中毒。相反，普通的镍基催化剂在一小时内失效。

液体燃料电池技术为各种耗电的市场提供了巨大的机会，包括运输应用。研究人员现在正在与汽车工业建立桥梁，以制造可在现实世界和更持久的条件下运行的燃料电池。