下一代燃料电池可以在运行过程中自我清洁

燃料电池是通过将化学能直接转化为电能来发电的装置。与储存电力并最终耗尽的电池不同,燃料电池只要从空气中获得燃料和氧气,就可以持续发电。由于这种能力,许多研究人员将燃料电池视为一种[...]下一代燃料电池可以在运行过程中自我清洁,该文章首先出现在 Knowridge Science Report 上。

来源:Knowridge科学报告

燃料电池是通过将化学能直接转化为电能来发电的装置。

与储存电力并最终耗尽的电池不同,燃料电池只要从空气中获得燃料和氧气,就可以持续发电。

由于这种能力,许多研究人员将燃料电池视为未来清洁能源的重要技术。

燃料电池可使用不同类型的燃料,包括氢气、天然气和其他能源。

然而,这些系统内部释放电力的化学反应非常复杂且尚未完全了解。

这些知识差距使得设计能够可靠地使用各种燃料的燃料电池变得更加困难。

一个主要问题影响一种称为固体氧化物燃料电池的类型,通常缩写为 SOFC。

这些燃料电池在高温下运行,被认为有望利用天然气、沼气或合成气等燃料产生清洁电力。

但它们对硫污染高度敏感。

即使是非常少量的硫,尤其是硫化氢形式的硫,也会很快损坏燃料电池。这个问题被称为“硫中毒”。

当硫到达燃料电池的阳极(发生燃料反应的电极)时,它会形成粘附在表面并阻塞重要反应位点的化合物。结果,燃料电池效率降低,发电量减少。

犹他大学的研究人员现在发现了一种有希望的方法来克服这个问题。在《美国化学会杂志》上发表的一项新研究中,研究小组发现,在燃料电池的镍基阳极中添加少量金属铑可以帮助系统在运行过程中自我清洁。

研究人员表示,这一发现可能有助于使燃料电池在现实世界的能源系统中更加实用,特别是那些依赖天然气或沼气等燃料的系统,这些燃料通常含有微量的硫。