Шведские ученые из Технологического университета Чалмерса собираются продлить срок службы водородных топливных элементов.

Шведские ученые из Технологического университета Чалмерса близки к тому, чтобы продлить срок службы водородных топливных элементов. Исследуя причины износа этих элементов со временем, они обнаружили, что такие компоненты, как электроды и мембраны, разрушаются, что сокращает срок службы топливных элементов. Это особенно важно для тяжелых коммерческих транспортных средств, которым требуется срок службы от 20,000 до 30,000 часов—гораздо больше, чем могут обеспечить существующие топливные элементы.

Бьорн Викман, доцент кафедры физики в Чалмерсе, поделился ключевым наблюдением: предыдущие предположения о тестировании оказались ошибочными. На самом деле, производительность разобранных топливных элементов ухудшалась не так сильно, как предполагалось. Это открытие позволило команде изучить весь топливный элемент, а не только его отдельные части.

Исследователи проследили путь одной частицы внутри топливного элемента и выявили несколько факторов, способствующих деградации, включая тепло и влажность. Напряжение катодного электрода, которое в идеале должно оставаться на уровне 1,0 В, может подниматься до 1,5 В во время работы двигателя, что усугубляет процесс износа. Кроме того, присутствие платины, необходимой для производства, ускоряет износ.

Викман отметил: "Мы заложили основу для разработки лучших топливных элементов." Понимание этих процессов деградации открывает возможность для выявления новых материалов, которые могут значительно продлить срок службы топливных элементов.