Инженеры из Университета Юты открыли механизм самоочистки твердооксидных топливных элементов с помощью пара
Твердооксидные топливные элементы (SOFC) — перспективный источник чистой энергии, но их работу часто нарушает «сернистое отравление»: даже следовые количества серы быстро выводят из строя никелевые аноды.
Группа учёных из Университета Юты обнаружила, что добавление родия (Rh) к никелю приводит к образованию биметаллических наночастиц, которые не только устойчивы к сере, но и способны к самоочистке в присутствии водяного пара.
Эксперименты показали: родий ослабляет связь никеля с серой и активирует молекулы воды, превращая серу в летучий диоксид, который легко удаляется с поверхности анода. В результате топливные элементы с такими катализаторами сохраняют более чем втрое большую мощность и низкое сопротивление даже при содержании серы до 100 ppm, по сравнению с обычными никелевыми аналогами.
Работа открывает путь к созданию топливных элементов, способных работать на природном газе, биогазе и других видах топлива с примесями серы, без сложных систем очистки. Это важный шаг для развития гибких и устойчивых энергетических технологий.