Ҳуҷайраҳо барои кислотаи formic
Самаранокии назариявии ба энергияи электр табдил додани энергияи химиявӣ дар ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ метавонад ба 100% мерасад. Фоиз, аммо то ҳол беҳтарини онҳо гидроген мебошанд - онҳо то 60% самаранокии доранд, аммо ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ дар асоси кислотаи формикӣ имкони расидан ба ин 100% назариявӣ доранд. Онхо арзон буда, нисбат ба батареяхои пештара хеле сабуктар буда, бар хилофи аккумуляторхои мукаррарй имконияти кори пай дар пайро таъмин мекунанд. Хотиррасон кардан бамаврид аст, ки самаранокии муҳаррикҳои дарунсӯзии фишори паст ҳамагӣ тақрибан 20% -? мегуяд доктор Хуб. англисӣ Анджей Бородзински аз IPC PAS.
Ҳуҷайраи сӯзишворӣ дастгоҳест, ки энергияи кимиёвиро ба нерӯи барқ табдил медиҳад. Ҷараён бевосита дар натиҷаи сӯхтани сӯзишворӣ дар ҳузури катализаторҳое, ки дар анод ва катодҳои ҳуҷайра истифода мешаванд, ба вуҷуд меояд. Бузургтарин монеа дар роҳи маъруфияти ҳуҷайраҳои гидроген нигоҳдории гидроген мебошад. Ин проблема аз чихати техникй нихоят душвор будани худро исбот кард ва то хол бо роххои каноатбахш хал карда нашудааст. Ҳуҷайраҳои метанол бо ҳуҷайраҳои гидроген рақобат мекунанд. Аммо худи метанол як моддаи заҳролуд аст ва унсурҳое, ки онро истеъмол мекунанд, бояд бо истифода аз катализаторҳои гаронбаҳои платина сохта шаванд. Илова бар ин, ҳуҷайраҳои метанол қудрати кам доранд ва дар ҳарорати нисбатан баланд ва аз ин рӯ эҳтимолан хатарнок кор мекунанд (тақрибан 90 дараҷа).
Як ҳалли алтернативӣ ҳуҷайраҳои сӯзишвории кислотаи формикӣ мебошад. Реаксияҳо дар ҳарорати хонагӣ идома доранд ва самаранокӣ ва қудрати ҳуҷайра нисбат ба метанол баландтар аст. Илова бар ин, кислотаи формикӣ моддаест, ки нигоҳдорӣ ва интиқол осон аст. Бо вуҷуди ин, кори устувори ҳуҷайраи кислотаи формикӣ катализатори муассир ва пойдорро талаб мекунад. Катализаторе, ки дар ибтидо мо таҳия карда буд, нисбат ба катализаторҳои тозаи палладий, ки то ҳол истифода мешуданд, фаъолияти камтар дорад. Бо вуҷуди ин, фарқият пас аз ду соати кор аз байн меравад. Бехтар шудан. Дар ҳоле ки фаъолияти катализатори софи палладий коҳиш меёбад, фаъолияти мо устувор аст, мегӯяд доктор Бородзинский.
Бартарии катализаторе, ки дар сурфактанти IPC таҳия шудааст, ки махсусан аз нуқтаи назари иқтисодӣ муҳим аст, дар он аст, ки вай ҳангоми кор кардан дар кислотаи формикии пастсифат хосиятҳои худро нигоҳ медорад. Ин навъи кислотаи формикро ба осонӣ метавон ба миқдори зиёд, аз ҷумла аз биомасса истеҳсол кард, бинобар ин сӯзишворӣ барои ҳуҷайраҳои нав метавонад хеле арзон бошад. Кислотаи формики аз биомасса ҳосилшуда сӯзишвории комилан сабз хоҳад буд. Маҳсулоти реаксияҳое, ки бо иштироки он дар ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ ба амал меоянд, об ва оксиди карбон мебошанд. Охирин як гази гулхонаӣ аст, аммо биомасса аз растаниҳое гирифта мешавад, ки онро ҳангоми афзоиши онҳо ҷаббида мекунанд. Дар натича аз биомасса хосил намудани кислотаи формин ва истеъмоли он дар хучайрахо микдори гази карбонатро дар атмосфера тагйир намедихад. Хавфи ифлосшавии мухити атроф аз кислотаи формик низ кам аст.
Ҳуҷайраҳои сӯзишвории кислотаи формикӣ барномаҳои зиёде пайдо мекунанд. Оё фоиданокии онҳо дар дастгоҳҳои электронии сайёр баланд хоҳад буд? телефонҳои мобилӣ, ноутбукҳо, GPS. Ин унсурҳо инчунин метавонанд ҳамчун манбаи барқ барои воситаҳои нақлиёт аз аробаҳои маъюбӣ то велосипедҳои барқӣ ва яхтаҳо насб карда шаванд.
Дар IPC PAS ҳоло таҳқиқот дар бораи аввалин батареяҳое, ки аз ҳуҷайраҳои сӯзишвории кислотаи формик сохта шудаанд, оғоз мешаванд. Олимон интизор доранд, ки прототипи дастгоҳи тиҷоратӣ бояд пас аз чанд сол омода шавад.
дар асоси материалхои Институти химияи физикии ПАН
