โพสต์ยอดนิยม

ตัวเลือกของบรรณาธิการ - 2019

เซลล์เชื้อเพลิงพัฒนาขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องบิน

Anonim

นักวิจัยของมหาวิทยาลัย Washington State ได้พัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงแห่งแรกซึ่งสามารถแปลงเชื้อเพลิงได้โดยตรงเช่นเชื้อเพลิงเครื่องบินหรือน้ำมันเบนซินไปเป็นพลังงานไฟฟ้าซึ่งเป็นวิธีที่ประหยัดพลังงานมากขึ้นในการสร้างพลังงานไฟฟ้าสำหรับเครื่องบินหรือรถยนต์

การโฆษณา


ภายใต้การนำของศาสตราจารย์ซูฮาและเอ็มแกรนท์นอร์ตันในวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมเมืองวิวาลแลนด์นักวิจัยได้ตีพิมพ์ผลงานของพวกเขาในงาน Energy Energy ฉบับเดือนพฤษภาคม กระดาษที่สองในการใช้เซลล์เชื้อเพลิงของพวกเขากับน้ำมันเบนซินได้รับการยอมรับสำหรับการตีพิมพ์ในวารสารแหล่งพลังงาน นักวิจัยได้ทำเซลล์เชื้อเพลิงขนาดเหรียญเพื่อพิสูจน์แนวคิดและวางแผนที่จะขยายขนาด

เมื่อประมาณ 10 ปีที่แล้วนักวิจัยได้เริ่มพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงแบบทึบออกไซด์เพื่อจัดหาพลังงานไฟฟ้าให้กับเครื่องบินพาณิชย์ เซลล์เชื้อเพลิงมีวิธีการที่สะอาดและมีประสิทธิภาพสูงในการแปลงพลังงานเคมีเป็นเชื้อเพลิงเป็นพลังงานไฟฟ้า นอกเหนือจากการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและลดการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายเซลล์เชื้อเพลิงเงียบสงบและเป็นประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อเครื่องบินอยู่ที่ประตูและเครื่องยนต์เจ็ตหลักจะถูกปิด

เซลล์เชื้อเพลิงแบบทึบออกไซด์มีลักษณะคล้ายกับแบตเตอรี่เนื่องจากมีขั้วบวกขั้วลั้วและอิเล็กโทรไลต์และสร้างกระแสไฟฟ้า แต่ใช้เชื้อเพลิงเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง กระบวนการนี้อาจจะมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องยนต์เผาไหม้ประมาณสี่เท่าเพราะมันขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี เซลล์เชื้อเพลิงแบบทึบออกไซด์แตกต่างจากเซลล์เชื้อเพลิงชนิดอื่นโดยทำจากวัสดุแข็งและกระแสไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยไอออนออกซิเจนที่เคลื่อนที่ผ่านเซลล์เชื้อเพลิง

การใช้เชื้อเพลิงเครื่องบินและน้ำมันเบนซินเพื่อให้เซลล์เชื้อเพลิงของตนมีความยุ่งยาก เพื่อหลีกเลี่ยงการเพิ่มน้ำหนักของอุปกรณ์ที่แปลงเชื้อเพลิงที่ซับซ้อนให้กลายเป็นส่วนประกอบที่เรียบง่ายเช่นไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ (เป็นส่วนผสมที่เรียกว่าแก๊สสังเคราะห์) นักวิจัยต้องการที่จะสามารถป้อนเชื้อเพลิงเหลวลงในเซลล์เชื้อเพลิงได้โดยตรง นอกจากนี้ยังต้องเอาชนะปัญหาของการเป็นพิษของซัลเฟอร์และการกัดกร่อนซึ่งเป็นกระบวนการที่ผลิตภัณฑ์ของแข็งถูกสร้างขึ้นจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ กำมะถันมีอยู่ในเชื้อเพลิงฟอสซิลทั้งหมดและสามารถยับยั้งเซลล์เชื้อเพลิงได้อย่างรวดเร็ว

การใช้วัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเอกลักษณ์และเทคนิคการประมวลผลใหม่ Ha และ Norton และผู้ทำงานร่วมกันที่มหาวิทยาลัย Kyung Hee ในเกาหลีใต้และ บริษัท โบอิ้งในซีแอตเทิลได้ผลิตเซลล์เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งทำงานเมื่อป้อนข้อมูลโดยตรงกับตัวแทนจำหน่ายเชื้อเพลิงเครื่องบิน

"ผลของการวิจัยครั้งนี้ถือเป็นก้าวสำคัญในการรวมเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงเข้ากับการบินและการพัฒนาเครื่องบินไฟฟ้ามากขึ้น" โจไบรต์กล่าวว่า "ผลงานวิจัยชิ้นนี้เป็นก้าวสำคัญของการบูรณาการเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงในการบิน

นักวิจัยคาดการณ์ว่าจะรวมเซลล์เชื้อเพลิงไว้กับแบตเตอรี่เพื่อเสริมกำลัง หน่วยนี้ใช้พลังงานจากกังหันแก๊สและใช้ไฟระบบนำทางและระบบไฟฟ้าอื่น ๆ เทคโนโลยีทั้งสองนี้เป็นจุดอ่อนของกันและกันฮ่ากล่าว

นักวิจัยยังได้ใช้น้ำมันเบนซินเพื่อขับเคลื่อนเซลล์เชื้อเพลิงของพวกเขาและคิดว่าสักวันหนึ่งจะใช้มันเพื่อขับเคลื่อนรถยนต์ ยานพาหนะขับเคลื่อนด้วยวิธีนี้สามารถใช้สถานีบริการน้ำมันที่มีอยู่มากกว่าการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานของไฮโดรเจน

การโฆษณา



เรื่องราวที่มา:

วัสดุจาก มหาวิทยาลัยแห่งรัฐวอชิงตัน หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว


Journal Reference :

  1. Byeong W. Kwon, Shuozhen Hu, Oscar Marin-Flores, M. Grant Norton, Jinsoo Kim, Louis Scudiero, Joe Breit, Su Ha รูปภาพปก: แอโนดที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับโมลิบดีนัมไดออกไซด์ที่มีสมรรถนะสูงสำหรับเซลล์เชื้อเพลิง Solid-Oxide Fuel ที่ใช้เชื้อเพลิง Dodecane (Energy Technol. 5/2014) เทคโนโลยีพลังงาน ปี 2014; 2 (5): 417 DOI: 10.1002 / ente.201490009