Nuwe brandstofsel het genoeg sap vir drones en subs

Nuwe brandstofsel het genoeg sap vir drones en subs

'N nuwe hoë-krag brandstof sel werk teen dubbel die spanning van vandag se kommersiële brandstof selle, volgens nuwe navorsing.

Die vervoerbedryf is een van die grootste verbruikers van energie in die Amerikaanse ekonomie en daar is toenemende vraag om dit skoon en doeltreffender te maak. Terwyl meer mense elektriese motors gebruik, is die ontwerp van elektriese-aangedrewe vliegtuie, skepe en duikbote baie moeiliker as gevolg van krag- en energiebehoeftes.

Navorsers het 'n direkte borohydride brandstofsel ontwikkel wat tegnologie op hierdie gebied bevorder. Hierdie vooruitgang met behulp van 'n unieke pH-gradiënt-geaktiveerde mikroskale bipolêre koppelvlak (PMBI) kan 'n verskeidenheid van vervoermodusse insluit, insluitende onpilotiese onderwatervoertuie, dronke en uiteindelik elektriese vliegtuie teen aansienlik laer koste.

"Die pH-gradiënt-geaktiveerde mikroskale bipolêre koppelvlak is die kern van hierdie tegnologie," sê Vijay Ramani, professor in energie-, omgewings- en chemiese ingenieurswese aan die Universiteit van Washington in St Louis. "Dit laat ons toe om hierdie brandstofsel te laat vloei met vloeibare reaktanse en produkte in dompelbote, waarin neutrale dryfkrag kritiek is, terwyl ons dit ook toelaat om dit toe te pas in hoër kragtoepassings soos drone-vlug."

Die brandstofsel gebruik 'n suur elektroliet by een elektrode en 'n alkaliese elektroliet by die ander elektrode. Tipies sal die suur en alkali vinnig reageer wanneer hulle met mekaar in aanraking kom. Ramani sê die belangrikste deurbraak is die PMBI, wat dunner is as 'n string van menslike hare. Met behulp van membraantegnologie kan die PMBI die suur en alkali meng, wat 'n skerp pH-gradiënt vorm en die suksesvolle werking van hierdie stelsel moontlik maak.

"Vorige pogings om hierdie soort suur-alkaliese skeiding te behaal, was nie in staat om die pH-gradiënt oor die PMBI te sintetiseer en ten volle te karakteriseer nie," sê Shrihari Sankarasubramanian, 'n navorsingswetenskaplike oor Ramani se span. "Met behulp van 'n nuwe elektrodesontwerp in samewerking met elektroanalitiese tegnieke, was ons in staat om ondubbelsinnig te wys dat die suur en alkali geskei bly."

"Sodra die PBMI gesintetiseer is met behulp van ons nuwe membrane, is dit bewys dat ons doeltreffend werk, het ons die brandstofsel toestel geoptimaliseer en die beste bedryfstoestande geïdentifiseer om 'n hoëprestasie brandstofsel te behaal," voeg die hoofskrywer Zhongyang Wang, 'n doktorale kandidaat in Ramani se laboratorium.

"Dit was 'n geweldige uitdagende en lonende pad na die ontwikkeling van die nuwe ioonruilmembrane wat die PMBI aangeskakel het."

"Dit is 'n baie belowende tegnologie, en ons is nou gereed om voort te gaan om dit op te stel vir toepassings in beide dompels en drones," sê Ramani.

Die navorsing verskyn in natuur Energie. Die kantoor van Naval Research, die Washington Universiteit in St Louis, en die Instituut vir Materiaalkunde en Ingenieurswese aan die Universiteit van Washington in St. Louis het die studie ondersteun. Die span werk saam met die Universiteit se Kantoor van Tegnologiebestuur om kommersialiseringsgeleenthede te verken.

Bron: Washington Universiteit in St Louis

verwante Boeke

InnerSelf Market

Amazon

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

Facebook-ikoonTwitter-ikoonrss-ikoon

Kry die nuutste per e-pos

Emailcloak = {af}

nuutste video's

Klein plankton ry prosesse in die oseaan wat twee keer soveel koolstof vang as wat wetenskaplikes gedink het
Klein plankton ry prosesse in die oseaan wat twee keer soveel koolstof vang as wat wetenskaplikes gedink het
by Ken Buesseler
Die oseaan speel 'n groot rol in die wêreldwye koolstofsiklus. Die dryfkrag is afkomstig van klein plankton wat ...
Klimaatsverandering bedreig gehalte van drinkwater oor die Groot mere
Klimaatsverandering bedreig gehalte van drinkwater oor die Groot mere
by Gabriel Filippelli en Joseph D. Ortiz
“Moenie drink / nie kook nie” is nie wat iemand wil hoor oor die kraanwater van die stad nie. Maar die gekombineerde effekte van ...
As ons oor energieverandering praat, kan dit die klimaatstoestand breek
As ons oor energieverandering praat, kan die klimaatstoestand breek
by InnerSelf Personeel
Almal het energieverhale, of dit nou gaan oor 'n familielid wat aan 'n olierig werk, 'n ouer wat 'n kind leer draai ...
Gewasse kan met dubbele probleme ondervind word deur insekte en 'n warm klimaat
Gewasse kan met dubbele probleme ondervind word deur insekte en 'n warm klimaat
by Gregg Howe en Nathan Havko
Insekte en die plante waarop hulle wei, is al millennia besig met 'n evolusionêre stryd: om te eet of nie ...
Om nul-emissies te bereik, moet die regering hindernisse aanspreek om mense met elektriese motors af te sit
Om nul-emissies te bereik, moet die regering hindernisse aanspreek om mense met elektriese motors af te sit
by Swapnesh Masrani
Die Britse en Skotse regerings het ambisieuse teikens gestel om teen 2050 en 2045 netto-koolstofekonomieë te word ...
Die lente kom vroeër regoor die VSA, en dit is nie altyd goeie nuus nie
Die lente kom vroeër regoor die VSA, en dit is nie altyd goeie nuus nie
by Theresa Crimmins
In 'n groot deel van die Verenigde State het 'n warm klimaat die koms van die lente gevorder. Vanjaar is geen uitsondering nie.
Die laaste ystydperk vertel ons waarom ons moet sorg vir 'n 2 ℃ temperatuurverandering
Die laaste ystydperk vertel ons waarom ons moet sorg vir 'n 2 ℃ temperatuurverandering
by Alan N Williams, et al
Die jongste verslag van die Intergouvernementele Paneel vir Klimaatsverandering (IPCC) lui dat sonder 'n aansienlike afname ...
'N Gemeente in Georgia kry die helfte van sy elektrisiteit van die sonplaas van president Jimmy Carter
'N Gemeente in Georgia kry die helfte van sy elektrisiteit van die sonplaas van president Jimmy Carter
by Johnna Crider
Plains, Georgia, is 'n klein dorpie net suid van Columbus, Macon en Atlanta en noord van Albany. Dit is die…

Laaste Artikels

Die Australiese verkope van elektriese motors het verlede jaar verdriedubbel. Hier is wat ons kan doen om hulle te laat groei
Die Australiese verkope van elektriese motors het verlede jaar verdriedubbel. Hier is wat ons kan doen om hulle te laat groei
by Gail Broadbentand Graciela Metternicht
Altesaam 6718 elektriese voertuie is in 2019 in Australië verkoop. Dit is drie keer soveel as in 2018, maar dit is steeds ...
Wanneer gemeenskappe moet beweeg weens klimaatsverandering
Wanneer gemeenskappe moet beweeg weens klimaatsverandering
by Tony Matthews
Klimaatsverandering bedreig gemeenskappe oor die hele wêreld toenemend. Nuus oor brande, oorstromings en erosie aan die kus ...
Kan u gemeenskap tegelykertyd 'n natuurramp en 'n Coronavirus hanteer?
by Mark Abkowitz
Die tornado's wat hierdie lente oor die suidooste getrek het, was 'n waarskuwing vir gemeenskappe landwyd:
Klein plankton ry prosesse in die oseaan wat twee keer soveel koolstof vang as wat wetenskaplikes gedink het
Klein plankton ry prosesse in die oseaan wat twee keer soveel koolstof vang as wat wetenskaplikes gedink het
by Ken Buesseler
Die oseaan speel 'n groot rol in die wêreldwye koolstofsiklus. Die dryfkrag is afkomstig van klein plankton wat ...
Orkaanseisoen: Kwesbare lande sal storms in die gesig staar bo-op die Coronavirus
by Anitha Karthik
Oor net 'n maand sal die Amerikaanse orkaanseisoen in die Atlantiese Oseaan begin. Dit beteken dat 'n reeks groot storms die ...
Hoe om mense in die Groot mere te beskerm teen klimaatsekstreme
Hoe om mense in die Groot mere te beskerm teen klimaatsekstreme
by Nicholas Rajkovich
Die somertemperature in Chicago bereik gewoonlik 'n hoogtepunt in die lae 80's, maar in die middel van Julie 1995 het hulle 100 F oortref met buitensporige ...
Koraalriwwe wat helder neon gloei tydens bleiking bied hoop op herstel
Koraalriwwe wat helder neon gloei tydens bleiking bied hoop op herstel
by Jörg Wiedenmann en Cecilia D'Angelo
Oseaan hittegolwe veroorsaak byna elke jaar groot koraalbleikgebeurtenisse weens klimaatsverandering, wat riwwe rondom die ...
Waarom 'n afname van 17% uitstoot nie beteken dat ons klimaatsverandering aanspreek nie
Waarom 'n afname van 17% uitstoot nie beteken dat ons klimaatsverandering aanspreek nie
by Larissa Basso
Die wêreldwye COVID-19-kwarantyn het minder lugbesoedeling in stede en helderder lug beteken. Diere loop deur ...