Celloedd ar gyfer asid fformig
Gall effeithlonrwydd damcaniaethol trosi ynni cemegol yn ynni trydanol mewn celloedd tanwydd gyrraedd 100%. Y cant, ond hyd yn hyn y gorau ohonynt yw hydrogen - mae ganddynt effeithlonrwydd o hyd at 60%, ond mae celloedd tanwydd sy'n seiliedig ar asid fformig yn cael cyfle i gyrraedd y 100% damcaniaethol hyn. Maent yn rhad, yn llawer ysgafnach na'r rhai blaenorol ac, yn wahanol i fatris confensiynol, yn darparu'r posibilrwydd o weithrediad parhaus. Mae'n werth cofio mai dim ond tua 20% yw effeithlonrwydd peiriannau hylosgi mewnol pwysedd isel -? meddai Hub Dr. Saesneg Andrzej Borodzinski o IPC PAS.
Mae cell tanwydd yn ddyfais sy'n trosi egni cemegol yn drydan. Cynhyrchir y cerrynt yn uniongyrchol o ganlyniad i hylosgiad tanwydd ym mhresenoldeb catalyddion a ddefnyddir yn anod a catod y gell. Y rhwystr mwyaf i boblogeiddio celloedd hydrogen yw storio hydrogen. Mae'r broblem hon wedi bod yn hynod o anodd o safbwynt technegol ac nid yw wedi'i datrys eto gydag atebion boddhaol. Yn cystadlu â chelloedd hydrogen mae celloedd methanol. Fodd bynnag, mae methanol ei hun yn sylwedd gwenwynig, a rhaid adeiladu elfennau sy'n ei fwyta gan ddefnyddio catalyddion platinwm drud. Yn ogystal, mae gan gelloedd methanol bŵer isel ac maent yn gweithredu ar dymheredd cymharol uchel, ac felly o bosibl yn beryglus (tua 90 gradd).
Ateb arall yw celloedd tanwydd asid ffurfig. Mae'r adweithiau'n mynd ymlaen ar dymheredd ystafell, ac mae effeithlonrwydd a phwer y gell yn amlwg yn uwch na rhai methanol. Yn ogystal, mae asid fformig yn sylwedd sy'n hawdd ei storio a'i gludo. Fodd bynnag, mae gweithrediad sefydlog y gell asid ffurfig yn gofyn am gatalydd effeithlon a gwydn. Mae gan y catalydd a ddatblygwyd gennym yn wreiddiol actifedd is na'r catalyddion palladiwm pur a ddefnyddiwyd hyd yn hyn. Fodd bynnag, mae'r gwahaniaeth yn diflannu ar ôl dwy awr o weithredu. Gwella. Tra bod gweithgaredd y catalydd palladium pur yn parhau i ddirywio, mae ein un ni yn sefydlog,” meddai Dr Borodzinsky.
Mantais y catalydd a ddatblygwyd yn syrffactydd IPC, sy'n arbennig o bwysig o safbwynt economaidd, yw ei fod yn cadw ei briodweddau wrth weithredu mewn asid fformig purdeb isel. Gellir cynhyrchu'r math hwn o asid fformig yn hawdd mewn symiau mawr, gan gynnwys o fiomas, felly gall tanwydd ar gyfer celloedd newydd fod yn rhad iawn. Byddai asid ffurfig sy'n deillio o fiomas yn danwydd hollol wyrdd. Cynhyrchion adweithiau sy'n digwydd gyda'i gyfranogiad mewn celloedd tanwydd yw dŵr a charbon deuocsid. Nwy tŷ gwydr yw'r olaf, ond ceir biomas o blanhigion sy'n ei amsugno yn ystod eu twf. O ganlyniad, ni fyddai cynhyrchu asid fformig o fiomas a'i ddefnydd mewn celloedd yn newid faint o garbon deuocsid yn yr atmosffer. Mae'r risg o lygredd amgylcheddol gan asid fformig hefyd yn isel.
Bydd celloedd tanwydd asid fformig yn dod o hyd i lawer o gymwysiadau. A fydd eu defnydd yn arbennig o uchel mewn dyfeisiau electronig cludadwy? ffonau symudol, gliniaduron, GPS. Gellir gosod yr elfennau hyn hefyd fel ffynonellau pŵer ar gyfer cerbydau sy'n amrywio o gadeiriau olwyn i feiciau trydan a chychod hwylio.
Yn IPC PAS, mae ymchwil bellach yn dechrau ar y batris cyntaf a adeiladwyd o gelloedd tanwydd asid ffurfig. Mae gwyddonwyr yn disgwyl y dylai prototeip o ddyfais fasnachol fod yn barod mewn ychydig flynyddoedd.
yn seiliedig ar ddeunyddiau PAN y Sefydliad Cemeg Ffisegol
