Глобальная энергия
Бензоксазин повысил долговечность мембраны для щелочного электролиза
🤝 Новая мембрана из полибензимидазола, сшитая с помощью бензоксазина, позволила существенно повысить долговечность щелочных электролизеров. В ходе испытаний установка с такой мембраной стабильно проработала более 1900 часов или почти 80 суток, при этом показатель проникновения водорода через нее увеличивался почти в четыре раза медленнее, чем при использовании обычной мембраны. Разработку представили ученые из Корейского института энергетических технологий и Национального университета Кёнсан в Южной Корее.
👉 Ученые изготовили мембраны с содержанием бензоксазина 20% и 40%. Их ионная проводимость оказалась заметно выше, чем у обычной PBI-мембраны: при 60 °C она достигла соответственно 94,3 и 121,7 мСм/см против 51,4 мСм/см. Однако увеличение доли бензоксазина имело и обратный эффект: вариант с 40% добавки пропускал больше водорода. Поэтому для проверки долговечности исследователи выбрали мембрану с 20-процентным содержанием бензоксазина.
💪 Ее испытывали в 10-процентном растворе гидроксида калия при тех же 60 °C. За 1900 часов доля водорода, проникающего на кислородную сторону, увеличилась примерно с 0,9% до 2,95%. Для сравнения, у обычной PBI-мембраны этот показатель вырос с 0,99% до 2,93% всего за 502 часа. Таким образом, скорость его роста удалось снизить почти в четыре раза. Полностью предотвратить износ материала при этом не удалось. За 1900 часов толщина новой мембраны сократилась примерно на 54% – с 26,9 до 12,3 микрометра. Однако обычная PBI-мембрана истончилась примерно до такой же толщины всего за 500 часов.
👍 В дальнейшем технологию предстоит доработать, чтобы еще сильнее замедлить разрушение мембраны и сохранить баланс между высокой ионной проводимостью и низкой проницаемостью для водорода.
📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии» Если у вас установлено приложение,
вы можете сразу перейти в канал