Ogniwa paliwowe są ogniwami, które produkują energię elektryczną dzięki dostarczanemu paliwu. Większość ogniw paliwowych, jakie znamy, są wodorowo-tlenowymi układami z elektrolitem polimerowym. Naukowcy z Wydziału Chemii Stosowanej z Uniwersytetu Waseda w Japonii podjęli niedawno próbę wygenerowania energii elektrycznej przy pomocy zupełnie innego ogniwa.
Czytaj też: Nowe ogniwo paliwowe to potencjalna rewolucja. Uwagę zwraca nie tylko jego wydajność
Z artykułu naukowego w Applied Energy możemy dowiedzieć się, jak dokładnie wyglądały badania. Uczeni skonstruowali ogniwo paliwowe ze stałym tlenkiem (solid oxide fuel cell, SOFC). Swoistym paliwem, jakie dostarczali do ogniwa, był metylocykloheksan (rodzaj wodorku organicznego), który był poddawany reakcji odwodornienia, czyli usunięcia atomów wodoru z cząsteczki.
Ogniwo paliwowe, które produkuje energię elektryczną jeszcze szybciej i sprawniej
Dehydrogenacja jest reakcją endotermiczną, czyli wymagającą dostaw ciepła. Natomiast produkcja energii elektrycznej w SOFC jest egzotermiczna, co oznacza, że wydziela ciepło. Naukowcy wykorzystali tę komplementarność w swoich badaniach i okazało się, że taki dualny system zaskakująco dobrze działa.
Czytaj też: Polacy wyprzedzili cały świat. Najczystsze paliwo przyszłości powstanie właśnie u nas
Eksperyment był prowadzony w wyższej temperaturze niż odbywa się to w przypadku ogniw z elektrolitem polimerowym (420 st. C). Dzięki temu nie dochodziło chociażby do osadzania się węgla na elektrodach. Stosunek produkcji toluenu do benzenu wynosił 94:6, czyli bardzo dużo. Osiągnięcie to pokazało, że można wytwarzać energię elektryczną bez wykorzystania standardowo wymaganych urządzeń do odwodornienia, a po prostu bezpośrednio w ogniwie z MHC.
Czytaj też: Zminiaturyzowane ogniwo paliwowe posłuży do zasilania aparatów słuchowych
Autorzy badań nie podają konkretnych zastosowań dla ich wynalazku. Zwracają oni przede wszystkim uwagę na fakt, że można pominąć pewne etapy produkcji energii w ogniwach SOFC, stosując MHC w konkretnych warunkach. Prostota procesów jest większa, koszty produkcji niższe, a emisje zanieczyszczeń niemal zerowe. Przed naukowcami jeszcze wiele pracy nad opracowaniem skalowalnego rozwiązania, ale miejmy nadzieję, że i z tym pójdzie im co najmniej tak dobrze, jak do tej pory.
