Sel untuk asam format
Efisiensi teoritis konversi energi kimia menjadi energi listrik pada sel bahan bakar dapat mencapai 100%. Persen, tetapi sejauh ini yang terbaik adalah hidrogen - mereka memiliki efisiensi hingga 60%, tetapi sel bahan bakar berbasis asam format memiliki peluang untuk mencapai 100% teoretis ini. Mereka murah, jauh lebih ringan dari yang sebelumnya dan, tidak seperti baterai konvensional, memberikan kemungkinan pengoperasian terus menerus. Perlu diingat bahwa efisiensi mesin pembakaran dalam bertekanan rendah hanya sekitar 20% -? kata Dr. Hub. Bahasa inggris Andrzej Borodzinski dari IPC PAS.
Sel bahan bakar adalah perangkat yang mengubah energi kimia menjadi listrik. Arus dihasilkan secara langsung sebagai hasil pembakaran bahan bakar dengan adanya katalis yang digunakan pada anoda dan katoda sel. Hambatan terbesar untuk mempopulerkan sel hidrogen adalah penyimpanan hidrogen. Masalah ini telah terbukti sangat sulit dari sudut pandang teknis dan belum diselesaikan dengan solusi yang memuaskan. Bersaing dengan sel hidrogen adalah sel metanol. Namun, metanol itu sendiri adalah zat beracun, dan unsur-unsur yang mengkonsumsinya harus dibuat dengan menggunakan katalis platinum yang mahal. Selain itu, sel metanol memiliki daya rendah dan beroperasi pada suhu yang relatif tinggi, dan karenanya berpotensi berbahaya (sekitar 90 derajat).
Solusi alternatif adalah sel bahan bakar asam format. Reaksi berlangsung pada suhu kamar, dan efisiensi dan kekuatan sel jelas lebih tinggi daripada metanol. Selain itu, asam format adalah zat yang mudah disimpan dan diangkut. Namun, operasi yang stabil dari sel asam format membutuhkan katalis yang efisien dan tahan lama. Katalis yang awalnya dikembangkan oleh kami memiliki aktivitas yang lebih rendah daripada katalis paladium murni yang digunakan sejauh ini. Namun, perbedaannya hilang setelah dua jam beroperasi. Membaik. Sementara aktivitas katalis paladium murni terus menurun, kami stabil,” kata Dr. Borodzinsky.
Keuntungan dari katalis yang dikembangkan pada surfaktan IPC, yang sangat penting dari sudut pandang ekonomi, adalah bahwa katalis tersebut mempertahankan sifat-sifatnya ketika beroperasi dalam asam format dengan kemurnian rendah. Jenis asam format ini dapat dengan mudah diproduksi dalam jumlah besar, termasuk dari biomassa, sehingga bahan bakar untuk sel baru bisa sangat murah. Asam format yang diturunkan dari biomassa akan menjadi bahan bakar yang sepenuhnya hijau. Produk reaksi yang terjadi dengan partisipasinya dalam sel bahan bakar adalah air dan karbon dioksida. Yang terakhir adalah gas rumah kaca, tetapi biomassa diperoleh dari tanaman yang menyerapnya selama pertumbuhannya. Akibatnya, produksi asam format dari biomassa dan konsumsinya dalam sel tidak akan mengubah jumlah karbon dioksida di atmosfer. Risiko pencemaran lingkungan oleh asam format juga rendah.
Sel bahan bakar asam format akan menemukan banyak aplikasi. Apakah utilitas mereka akan sangat tinggi dalam perangkat elektronik portabel? ponsel, laptop, GPS. Elemen-elemen ini juga dapat dipasang sebagai sumber daya untuk kendaraan mulai dari kursi roda hingga sepeda listrik dan kapal pesiar.
Di IPC PAS, penelitian sekarang dimulai pada baterai pertama yang dibuat dari sel bahan bakar asam format. Para ilmuwan berharap bahwa prototipe perangkat komersial akan siap dalam beberapa tahun.
berdasarkan materi Institut Kimia Fisika PAN
