Ученые из Университета Юты нашли способ самоочистки твердооксидных топливных элементов с помощью пара

Твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ) признаны одними из наиболее перспективных генераторов экологически чистой энергии, однако их практическое применение ограничивается «серным отравлением»: даже незначительные примеси серы быстро разрушают структуру никелевых анодов.

Команда исследователей из Университета Юты нашла эффективное решение, интегрировав родий (Rh) в структуру никеля для создания биметаллических наночастиц. Полученный материал не только проявляет высокую устойчивость к агрессивному воздействию серы, но и обладает уникальной способностью к саморегенерации в среде водяного пара.

Фото: Dan Hixson, University of Utah

Экспериментальные данные подтверждают: присутствие родия ослабляет химическую адсорбцию серы на никеле и активирует молекулы воды, способствуя окислению примесей до летучего диоксида, который беспрепятственно удаляется с поверхности анода. В результате катализаторы нового типа обеспечивают трехкратное превосходство в удельной мощности и стабильно низкое внутреннее сопротивление даже при концентрации серы до 100 ppm.

Данное открытие открывает путь к широкому внедрению топливных элементов, работающих на неочищенном природном газе и биогазе без необходимости использования дорогостоящих систем фильтрации. Это важная веха в формировании адаптивной и устойчивой энергетической инфраструктуры будущего.

Источник: iXBT