Представьте водородную батарею, работающую не при температуре плавления металлов, а всего при 300 градусах. Это не фантастика, а реальное открытие, сделанное японскими химиками. Их разработка может радикально удешевить и ускорить внедрение водородных технологий в повседневную жизнь.
Учёные из Университета Кюсю создали новый электролит для твердотельных топливных ячеек — наноструктурированный материал на основе бария, титана, сурьмы и скандия. Благодаря своей уникальной структуре, он позволяет проводить протоны с высокой эффективностью при температурах в два раза ниже привычных. Это может кардинально изменить подход к созданию водородных источников энергии.
«Снижение рабочей температуры этих источников питания до 300 градусов Цельсия позволит нам значительно снизить стоимость материалов, используемых для их изготовления… Нам удалось преодолеть этот барьер и создать керамический материал, способный рекордно быстро проводить протоны при относительно низких температурах среды.»
– Йосихиро Ямадзаки, профессор Университета Кюсю
До сих пор серьёзным ограничением для внедрения твердотельных водородных ячеек была необходимость нагрева до 700–800 °C, что делало их дорогими и сложными в обслуживании. Новый материал формирует внутри себя особые "протонные каналы", возникающие за счёт специфического распределения атомов скандия и кислорода. Эти каналы снижают сопротивление движению протонов и позволяют электролиту эффективно работать уже при 300 °C.
Первые испытания подтвердили: производительность нового электролита сопоставима с тем, что раньше было доступно лишь при экстремальных температурах. Это открывает возможности не только для удешевления технологии, но и для её интеграции в потребительскую электронику, домашние энергосистемы и транспорт.
Теперь дорога к доступной водородной энергетике может оказаться короче, чем предполагали даже оптимисты.
Источник: пресс-служба Университета Кюсю
