研究人员创造了使用大气氧气的绿色燃料电池

Mohamed Mohamedi教授以及一支来自研究人员的团队Institut National de La Recherche Scientifique（Inrs）开发了一种利用大气氧的绿色膜燃料电池。

此接地微流体应用的结果 - 在加拿大首次举报 - 据报道可再生和可持续能源评论9月8日^TH.2020年。

广泛使用传统的燃料电池。他们驾驶在今天的道路上看到的电动车，并集成到1969年的Apollo Moon Landing中使用的计算机。这种燃料电池在使用它们并最终停止工作时失去电压。

这是因为燃料电池的阳极室中的乙醇分子（乙醇或甲醇）穿过与阴极部分分离它们的膜。在阴极室内，氧分子与醇反应导致电压损失。

几位研究人员难以创建一种阻止酒精分子通过它的膜。该研究的潜在客户的莫哈德教授采用另一种方法：创建膜燃料电池。

他独特的解决方案成本更低，涉及更少的发展步骤;但是，它无法解决核心挑战。

当除去膜时，甲醇或乙醇与氧气反应，就像在常规燃料电池中一样。为了防止电压降，我们必须在阴极舱中开发选择性电极。这些电极由博士生Juan Carlos Strapetogo-Martinez设计，在酒精分子存在下保持不活跃，但对产生电力的氧气敏感。

Mohamed Mohamedi，学习领导作者和教授，INRS

他观察到这种膜的燃料电池的另一个独特性：它利用它周围的大气氧气。

从模型到原型

为了构建工作原型，研究人员使用的第一步是运行Alonso Moreno Zuria，Inrs博士后的数值模拟，inrs和该研究的潜在客户。在计算机建模的帮助下，研究人员在燃料电池中测试了各种配置的选择性电极。

传统的燃料电池就像夹心，中间的膜。我们选择了在单层设计上工作。我们不得不确定如何安排和空间电极以最大化燃料使用，同时保持环境空气氧气浓度。

Mohamed Mohamedi，学习领导作者和教授，INRS

一旦科学家决定了一个配置，他们就会尝试了一种成为概念证明的原型。使用仅234μl甲醇，膜燃料电池用能量提供4小时的LED。该团队热衷于改善燃料电池，使其可以采用绿色燃料 - 乙醇 - 这可以由农业废物和生物质制成。乙醇还可以相应的体积单位提供更多功率。

研究人员认为，燃料电池会驱动像空气污染传感器等微系统，以及蜂窝电话等便携式电子产品。与储存电力并且必须充电的传统电池相比，只要可用燃料，燃料电池即可继续产生能量。

当不可能充电时，这种能量供应方法特别有效。想象一下，在沙漠中间，没有电力。您可以使用您连接到设备的小胶囊为您的手机充电。

Mohamed Mohamedi，学习领导作者和教授，INRS

尽管研究人员仍处于原型阶段，但这种开创性技术已经引起了行业的注意。

该团队获得了自然科学和工程研究委员会（NSERC），魁北克先进材料（QCAM），教科文组织/ Matecss椅子，亚博老虎机网登录Consejo Nacional de Ciencia YTecnología（Conacyt，墨西哥）和CientíficosMexicanosen亚博网站下载El ExtraNjero。

期刊参考文献

莫雷诺，A.，等。（2020）膜混合反应物微流体燃料电池的前景：通过数值模拟的进化。可再生和可持续能源评论。doi.org/10.1016/j.rser.2020.110045。

来源：https://inrs.ca/en.