Създадоха най-малката горивна клетка

Инженери химици от САЩ създадоха най-компактния в света захранващ елемент, базиран на горивните клетки. Той е с размери 3 мм. Бъдещите модификации на микроскопичния водороден модул вероятно ще заменят батериите в портативните устройства.
Горивните клетки могат да произвеждат по-голямо количество енергия, отколкото сегашните батерии при едни и същи размери. Даже най-съвършените батерии отдават много по-малко енергия, отколкото водородните. Но за сега е по-просто да се създават именно батерии с малки размери, а не помпи и контролираща електроника за горивните клетки. А миниатюрните помпи и контролиращата електроника често консумират повече енергия, отколкото произвеждат.

Саид Могадам от университета в Илинойс заедно със своите сътрудници са разработили миниатюрни горивни елементи, които генерират енергия, но не консумират такава за свои нужди.

Новото устройство има само 4 елемента. Тънка мембрана отделя водния резервоар от камерата с металхидрид, разположена под него. Отдолу са разположени електроди. Малки отвори в мембраната позволяват на молекулите на водата да влизат в реакция с металхидрида, в резултат на което се образува водород. Той запълва камерата, оказва налягане на мбраната отдолу и отворите на мембраната се закриват. Водородът постепенно се изразходва в резултат на реакцията и на лектродите се получава електрически ток. След това налагането на водорода спада и отново започва да постъпва в камерата за извършване на следващите реакции.
Устройството с размери само 3 х 3 мм и дебелина 1 мм е с много малко тегло, а контролирането на постъпването на водата се осъществява автоматично. Клетката съхранява работоспособност при тръскане, което дава възможност тя да се използва в портативните устройства. Първият прототип генерира напрежение 0,7 V и ток 0,1 mA в продължение на 30 часа, но Могадам казва, че последните версии вече отдават ток от 1 mA при същото напрежение. То обаче не е достатъчно за захранване на мобилни телефони, които използват батерии с напрежение няколко волта. Простите електронни системи и микророботите обаче могат да се възползват от новите елементи.
"Само 9 мм³ - това безусловно е доста малко", - казва Стив Арскот от Университета в Лил, експерт по горивните микроклетки. Но мощността на тези клетки е прекалено малка, за да могат те да станат наистина полезни". Разработените от него микроклетки използват метанол, а не вода в качеството на източник на водород. При това, обемът им е с три пъти по-малки размери от клетките на Могадам, а мощността им ги надвишава поне десет пъти - 0,13 mW/mm².
Експертите посочват, че тези две устройства не трябва да се сравняват. Повечето горивни клетки получават захранване отвън, докато новото устройство изразходва гориво, намиращо се в него. При това, големият запас от гориво в клетката изисква много пространство, което води до падане на мощността на устройството. Но в зависимост от размерите, мощността на новия горивен елемент все  пак е сравнително висока - 100 вата на литър.

Източник: IDG.BG