新南威爾士大學(xué)(UNSW)研究人員近日在澳大利亞提出一項氫燃料電池新設(shè)計,以解決電池內(nèi)部積水影響氣體流動的關(guān)鍵問題。研究團(tuán)隊表示,這一改進(jìn)有望提升氫燃料電池在航空、重型運(yùn)輸和低空飛行器等場景中的應(yīng)用可行性。

該研究由UNSW化學(xué)學(xué)院的昆汀·邁耶博士和傳恩·趙教授領(lǐng)銜,相關(guān)成果發(fā)表在《Applied Catalysis B: Environment and Energy》上。邁耶博士表示:“氫燃料電池以水作為唯一副產(chǎn)物,產(chǎn)生清潔電力。”團(tuán)隊指出,氫燃料電池理論上可為難以依賴電池驅(qū)動的行業(yè)提供清潔能源,但實際運(yùn)行中,水分堆積會降低性能,并增加系統(tǒng)復(fù)雜度和重量。
針對這一問題,研究人員采用高精度微尺度工程,在電池內(nèi)部加入微米級通道和微肋結(jié)構(gòu),讓多余的水和氣體在積聚前從側(cè)向旁路排出。邁耶博士說:“我們的設(shè)計只需對結(jié)構(gòu)作出小幅改動,就能讓氫燃料電池的效率大幅提升?!彼€表示,重新設(shè)計后的燃料電池輸出功率較傳統(tǒng)設(shè)計提高了75%。
UNSW土木與環(huán)境工程學(xué)院的佩曼·穆斯塔希米教授和礦物與能源資源工程學(xué)院的英達(dá)·王博士稱,團(tuán)隊將先進(jìn)成像、流體流動模擬與精密微工程結(jié)合,提升了氫燃料電池系統(tǒng)效率,并降低了對鉑等昂貴金屬的依賴。趙教授表示:“這一突破可應(yīng)用于多種不同場景,并讓廉價、清潔、豐富的氫能變得觸手可及?!?/p>
目前,研究團(tuán)隊已就這種側(cè)向旁路技術(shù)申請專利,并正推進(jìn)規(guī)?;瘧?yīng)用,重點關(guān)注低空飛行器等領(lǐng)域。邁耶博士說:“我相信飛機(jī)在不久的將來就會由氫燃料電池驅(qū)動。”團(tuán)隊認(rèn)為,這項氫燃料電池新設(shè)計為輕型航空和貨運(yùn)減排提供了新的技術(shù)路徑。(來源:維度網(wǎng))