Новая гибридная мембрана для водородной энергетики не будет зависеть от влажности

Новая гибридная мембрана для водородной энергетики не будет зависеть от влажности

Ученые из России и ОАЭ разработали новую гибридную мембрану для водородных топливных элементов. Материал, представляющий собой фторполимер с сульфогруппами, добавками кремнезема и неорганической кислоты, эффективно преобразует химическую энергию водорода и кислорода в электричество независимо от уровня влажности.

Разработка предназначена для использования в протонообменных мембранах, разделяющих топливо в водородных топливных элементах. Существующие аналоги на основе перфторсульфополимеров теряют эффективность при низкой влажности (ниже 60%) из-за ухудшения проводимости протонов, что делает их менее пригодными для работы в сухих условиях.

Исследователи из Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН, совместно с коллегами, создали гибридный материал на основе полимера Aquivion, добавив наночастицы кремнезема и цезиевую соль фосфорновольфрамовой кислоты. Эти компоненты стабилизировали структуру мембраны и повысили ее эффективность при низкой влажности. Тестирование показало, что топливные элементы с новыми мембранами продемонстрировали в 3,9–5,3 раза большую мощность по сравнению с традиционными аналогами при 30% влажности. В дальнейшем планируется улучшение химической устойчивости мембран.