Yakıt Hücresi Uygulamaları İçin Kendi Kendini Yenileyen Membran
Delaware Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, yakıt hücreleri için kendi kendini yenileyen bir membran geliştirdi.
Yakıt hücreleri enerjisi verimli ve temizdir. Bunun birlikte bu teknolojinin ticarileştirilmesindeki zorluk, her bir hücrenin bileşeninin, genellikle Nafion olarak bilinen polimerden yapılan membranın dayanıklılığıdır. Yakıt hücresinin çalışması sırasında bu membran, kimyasal ve mekanik bozulmaya uğrar. Bozulma çatlaklara ve küçük deliklere neden olur, ömrünü kısaltır.
Delaware Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümünün üç üyesi; Ajay Prassad, Liang Wang ve Suresh Advani, bu sorunu çözmek için Nafion çözeltisiyle önceden doldurulmuş mikrokapsülleri dahil ederek kendi kendini yenileyen membran geliştirdiler. Çalışma, Elektrokimyasal Toplum Dergisi’nde makalede yayınlandı ve patent başvurusu yapıldı.
“Membran içerisinde mikrokapsüller kusurlarla karşılaştıklarında kırılacak ve önceden doldurulmuş Nafion çözeltisini serbest bırakarak bu kusurları iyileştirecek şekilde tasarlandı.” Wang bu şekilde açıkladı.
Gelişmiş membranın dayanıklılık testi, kendini yenileyen fonksiyonunun, kullanım ömrünü uzattığını gerçekten doğruluyor.
Advani, ” membran kusurlarının yakıt hücresi işletmesinde tespit edilmesi ve onarılması mümkün değildir. Tek çözüm, membran elektrot montajının tümünün yeniden yerine konmasıdır bu da o kadar pahalı ki neredeyse imkansız” diye belirtti.
“Kendi kendini yenileyen polimerik malzemelerin, çatlaklar ve küçük delikerin iyileştirilmesinde kullanılması olasılığı ömür boyu maliyeti azaltırken bu tür sistemlerin çalışma ömrü ve güvenliğini artırması heyecan verici bir olasılıktır” diye ekliyor.
“Delaware Üniversitesi Yakıt Hücresi Araştırma Merkezi Direktörü Prasad’a göre bu keşif, hidrojen-güçlü polimer elektrolit yakıt hücrelerinin geliştirilmesinde önemli bir konudur. Taşıtlarda içten yanmalı motorların yerini alması, sabit ve taşınabilir uygulamalarda güç sağlaması için şimdiden potansiyelini göstermiştir.”
Kaynak : phys.org
