Logo
Cover

Топливные элементы, которые применяют, например, в транспортной сфере, преобразуют химическую энергию в электричество. Специалисты из США разработали новый тип мембраны для топливных элементов, которая стала более дешевой и экологически чистой альтернативой традиционной технологии. Созданный и опробованный ими метод улавливания двуокиси углерода из воздуха приближает появление на рынке более эффективных систем фильтрации воздуха для космических кораблей или подводных лодок.

В течение многих лет ученые из Университета Делавэра работали над улучшением гидроксидомбенной мембраны (HEM) для топливных элементов. Однако серьезный недостаток HEM мешал успеху — эти мембраны крайне чувствительны к присутствию в воздухе углекислого газа. Фактически, СО2 мешал топливным элементам дышать. Эффективность элемента быстро падала на 20%, рассказывает EurekAlert. Но пару лет назад исследователи поняли, что недостаток можно обратить на пользу — для захвата углекислого газа.

«Как только мы копнули глубже, мы поняли, что топливные элементы захватывали практически весь углекислый газ, который в них попадал, и очень хорошо справлялись с его отделением», — сказал Брайан Сецлер, один из исследователей.

Хотя такое тотальное поглощение СО2 плохо сказывается на топливном элементе, если этот процесс использовать в отдельном устройстве, можно получить систему сепарирования СО2. Испытания показали, что такой подход отлично работает: прототип размером 5 на 5 см продемонстрировал 99% эффективности улавливания двуокиси углерода из атмосферы. Устройство размером с банку газировки может отфильтровать 10 литров воздуха за минуту, уловив 98% СО2.

По подсчетам ученых, аппарат, пригодный для использования в автомобилях, будет размером с большую бутылку молока объемом 1 галлон. Но эту технологию, работающую на водороде, можно применять и в других отраслях, например, для очистки воздуха от углекислого газа в космических кораблях или подводных лодках, где необходимо иметь постоянную систему фильтрации, или в авиации.

В прошлом году стартап High Hopes предложил технологию улавливания углекислого газа из стратосферы. Воздушные шары, оборудованные аппаратами очистки, будут поглощать СО2 в виде сухого льда и спускать на землю в баллонах.