Palivové články využívající aniontoměničové membrány (AEM) jsou slibnou alternativou k tradičním palivovým článkům s protonovou výměnnou membránou (PEMFC). AEMFC byly použity jako nízkoplatinové nebo neplatinové katalyzátory a mají nízkou aktivační energii reakce redukce kyslíku. Bylo provedeno mnoho studií s cílem nalézt alternativy k překonání problémů PEMFC a AEMFC mají potenciál vyřešit problém s vysokými náklady PEMFC. AEM jsou jádrem zajištění hustoty výkonu AEMFC a výzkum se zaměřuje na výrobu vysoce výkonných AEM. Očekává se, že úspěchy v designu polymerů inaugurují další generaci AEM a spustí novou vlnu inovací. Proto jsou AEMFC nejslibnější technologií palivových článků, kromě palivových článků s pevnými oxidy (SOFC) a PEMFC.
Odpovědi ze 3 nejlepších prací
Přidat sloupce (1)
Více filtrů
Otevřený přístup • Článek v časopise • DOI
01. března 2022 — Polymery
32 Citace
Článek v časopise • DOI
Huanhuan Chen , Ran Tao , Ki-Taek Bang , Minhua Shao , Yoon Min Kim — Zobrazit méně +4 další
02. června 2022 — Pokročilé energetické materiály
20 Citace
Otevřený přístup • Článek v časopise • DOI
Anurag Karande , Rahul M. Waghmare — Zobrazit méně +1 více
17. ledna 2018 — Mezinárodní časopis o vědeckém výzkumu ve vědě, technice a technologii
2 Citace
Moje sloupky
Zobrazit další papíry
Související otázky
Jaké jsou různé technologie výroby vodíku? 3 odpovědi Existuje několik technologií pro výrobu vodíku. K výrobě vodíku z biomasy a průmyslových/agroprůmyslových procesů se používají termochemické techniky, jako je zplyňování, zkapalňování a pyrolýza. Parní reformování metanu, částečná oxidace a zplyňování uhlí jsou běžně používané metody pro výrobu vodíku, ale vyžadují dodatečné čištění kvůli nečistotám. K výrobě vodíku lze také využít rozklad vody na základě obnovitelných zdrojů energie, jako jsou fotochemické systémy, systémy fotokatalýzy a termochemické cykly. Dalšími způsoby výroby vodíku jsou přímá přeměna sluneční energie, elektrolýza vody využívající sluneční a větrnou energii a přeměna paliva a biomasy. Amoniak lze použít jako zelený nosič vodíku a pro výrobu vodíku z amoniaku lze využít technologie jako elektrochemické, fotokatalytické a termochemické procesy.
Jaké jsou nejslibnější metody zachycování a ukládání uhlíku? 5 odpovědí Mezi nejslibnější metody zachycování a ukládání uhlíku (CCS) patří technologie kryogenního zachycování uhlíku (CCC), adsorpce pomocí porézních materiálů na bázi uhlíku a techniky CCS zahrnující zachycování a ukládání CO2 v hlubokých geologických formacích. Metody CCC, jako je kryogenní náplň a externí chladicí smyčka, nabízejí vysokou regeneraci a čistotu CO2 a lze je snadno dovybavit stávajícími systémy. Adsorpce pomocí materiálů na bázi uhlíku, zejména adsorbentů funkcionalizovaných aminem, ukázala pozoruhodný potenciál pro selektivní zachycování CO2. Techniky CCS zahrnující zachycování a ukládání CO2 v hlubinných geologických formacích jsou uznávány jako nejslibnější metoda pro dlouhodobou sekvestraci. Systémy po spalování, předspalování a spalování kyslíku a paliva jsou navíc nejmodernější technologie zachycování, které mohou významně snížit emise CO2. Vývoj reverzibilních metod ukládání CO2 v pevném a chemickém stavu, jako je použití kapalných a pevných chemických nosičů a sorbentů, je rovněž příslibem pro dočasné skladování CO2.
Jaké jsou některé z nejslibnějších nových technologií, které by mohly pomoci snížit emise CO2? 5 odpovědí Efektivní, udržitelné a nákladově efektivní technologie pro odstraňování a snižování CO2 jsou klíčové pro snižování emisí CO2. Jednou ze slibných technologií je elektrochemické zachycování uhlíku, které využívá průlom v uhlíkových elektrotechnologiích a může být integrováno do aplikací Power-to-X. Další slibnou technologií je použití separačních membrán CO2 na bázi triacetátu celulózy (CTA), které prokázaly vynikající separační vlastnosti a lze je snadno implementovat ve stávajících instalacích. Technologie zachycování, izolace, přepravy a skladování oxidu uhličitého rovněž nabízejí slibnou možnost snižování emisí, přičemž v posledním desetiletí došlo k významnému pokroku. Elektrokatalytická redukce CO2 (ECO2R) navíc ukázala potenciál pro snížení emisí CO2 v průmyslovém měřítku s vysokou faradaickou účinností a dosaženými proudovými hustotami. Tyto technologie mají potenciál přispět ke snížení emisí CO2 a hrají významnou roli při řešení změny klimatu.
Jaké jsou nedávné pokroky v oblasti palivových článků s polymerní elektrolytovou membránou? 5 odpovědí Nedávné pokroky v oblasti palivových článků s polymerní elektrolytovou membránou (PEMFC) zahrnují vývoj aniontových výměnných membrán na bázi chitosanu jako levné a ekologické alternativy k Nafion. Další vylepšení PEMFC zahrnují zvýšení výkonu membrán Nafion při zvýšené teplotě nebo v systémech poháněných methanolem pomocí hydrofilních anorganických materiálů, kovově-organických struktur, nanokompozitů a iontových kapalin. Navíc bylo prokázáno, že katodové vzorování snižuje přenos náboje a odpor vedení protonů, což vede ke zlepšené reakci redukce kyslíku v PEMFC. Byly také zkoumány vysokoteplotní PEMFC, které fungují bez zvlhčování, s pokroky v iontově vodivých membránách a ionomerních pojivech, které nabízejí výhody, jako je vysoká tolerance CO, zvýšená katalytická aktivita a zjednodušení systému. Kromě toho došlo k významnému pokroku v elektrodových materiálech na bázi neplatiny pro PEMFC, což by mohlo přispět ke komercializaci PEMFC ve větším měřítku.
Jaký je současný stav techniky v technologii palivových článků? 2 odpovědi Technologie palivových článků je v současnosti v popředí výzkumu a vývoje v oblasti alternativních zdrojů energie. Palivové články s protonovou výměnnou membránou (PEM) se staly nejoblíbenějším typem palivových článků díky své vysoké účinnosti výroby energie a vynikající energetické účinnosti. Tyto palivové články produkují 50 % tepla jako vedlejší produkt, s nímž je potřeba efektivně hospodařit, aby správně fungovaly. Mikrobiální palivové články (MFC) také získaly významnou pozornost jako bio-elektrochemický hybridní systém pro přeměnu organických odpadů na bioelektřinu. Nedávný vývoj v konstrukci MFC ukázal slibný potenciál pro udržitelné a ziskové získávání energie. Technologie palivových článků, včetně palivových článků PEM, jsou považovány za jedno z nejslibnějších řešení skladování obnovitelné energie. Současná omezení a slibný vývoj v technologii PEM byly podrobně studovány. Celkově se technologie palivových článků rychle vyvíjí a je velkým příslibem pro čistší a udržitelnější budoucnost.
Jaké jsou nejslibnější technologie skladování energie do budoucna? 2 odpovědi Mezi nejslibnější technologie skladování energie budoucnosti patří mechanické systémy skladování energie (MESS), jako je přečerpávací vodní nádrž, setrvačník a skladování energie stlačeného vzduchu (CAES). Bateriové skladování, přečerpávací vodní akumulace a tepelné akumulace, zejména technologie akumulace latentního tepla, jsou také považovány za slibné. Superkondenzátory jsou další alternativou elektrochemických baterií, které nabízejí vysoký výkon a dlouhou životnost. V souvislosti s elektrickými vozidly (EV) jsou hybridní systémy pro ukládání energie kombinující baterie a superkondenzátory považovány za nejlepší možnost, zlepšující účinnost a prodlužující životnost vozidla. Tyto technologie nabízejí výhody, jako je zlepšená stabilita kvality energie, spolehlivost dodávky energie a oddělení výroby a poptávky po energii. Celkově pokrok v technologiích mechanického, chemického, tepelného a elektrochemického skladování poskytuje řadu možností pro budoucí potřeby skladování energie.
