Далеко ли можно уехать (в прямом смысле слова) на водороде и кислороде и способны ли они осветить российские дома, знает группа молодых исследователей из Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова Российской академии наук. Ученые из этого института разработали специальные мембраны, которые могут стать альтернативными экологически чистыми источниками энергии. Ионообменная мембрана, над которой работают специалисты,— это своего рода перегородка: через нее осуществляется массоперенос под действием различных движущих сил. Такую мембрану можно сравнить с очень мелким ситом, где отверстия всего в несколько нанометров. Мембраны могут быть использованы при разделении ионов или молекул, а сравнительная простота и энергетическая эффективность мембранных процессов делают будущее технологий с их использованием весьма многообещающим.
Фото: PhotoXpress
Например, разработанные учеными мембраны имеют большой потенциал при создании систем водоочистки. Они также могут применяться в водородно-воздушных топливных элементах, когда с одной стороны мембраны находится топливо — чаще всего водород (или спирты), а с другой — кислород. Мембрана пропускает ионы водорода, они взаимодействуют с кислородом, и в результате выделяется энергия. Единственным продуктом реакции является чистая вода. Коэффициент полезного действия устройства очень высокий, поэтому такой вид получения энергии рассматривается как один из наиболее перспективных. Такая технология может использоваться в беспилотных движущихся устройствах, а мировая практика уже использует ее в наземном транспорте. Однако ученым представляется более интересным их использование для снабжения электричеством домов и объектов, удаленных от электросетей. Например, сейчас специалисты занимаются разработкой установки на основе топливного элемента для резервного электроснабжения мощностью 10 кВт.