Цивилизация
Ученые из Уральского федерального университета синтезировали твердый электролит для твердооксидного топливного элемента (ТОТЭ). Об этом «Газете.Ru» сообщили в Министерстве науки и высшего образования РФ.
ТОТЭ — это устройство для производства электроэнергии из водорода в ходе химической реакции. С его помощью можно заменить ископаемые источники топлива, избавившись от вредных выхлопов.
«Протонно-керамические топливные элементы являются перспективной альтернативой углеводородным двигателям, так как сочетают высокую эффективность, гибкость в различных условиях работы и отличную производительность. В своей работе мы получили новый энергоэффективный материал, в котором концентрация протонов увеличивается в два раза, а электрическая проводимость становится на два порядка выше. Стоит отметить, что такие результаты материал показывает при температуре в два раза более низкой, по сравнению с наиболее изученными на сегодня твердотельными кислородно-ионными проводниками. Понижение температуры увеличивает экономическую эффективность конечного электрохимического устройства», — поясняет соавтор исследования, доцент кафедры физической и неорганической химии УрФУ Наталия Тарасова.
Исследователи получили новый материал, заместив часть атомов одного материала на атомы другого химического элемента. В этом случае за основу взят индат бария-лантана (соединение бария, лантана, индия и кислорода), в котором ученые заместили половину атомов индия на иттрий.
Авторы разработки рассчитывают, что топливные элементы на основе твердого электролита окажутся экономически выгодными при массовом производстве по сравнению с альтернативными проводниками для ТОТЭ.