Norveçli araştırmacılar hidrojen yakıt hücreleri için çığır açıcı yeni bir membran teknolojisini tanıttı. Araştırmacılar bir basın bülteninde, “Hidrojen laboratuvarında, A4 kağıdının kalın bir karton gibi hissettirdiği kadar hafif ve ince yeni bir membran teknolojisi yaratıldı” dedi.
Hidrojen yakıt hücreleri için yeni membran
SINTEF’in hidrojen laboratuvarında ortaya çıkan bu yenilik, yakıt hücrelerinin maliyetini ve çevresel etkisini önemli ölçüde azaltmayı ve elektrik motorlarıyla rekabet gücünü artırmayı vaat ediyor. Son gelişme, yakıt hücrelerinin iki kritik bileşeni olan membran ve katalizörün önemli ölçüde inceltilmesine odaklanıyor.
Basın bülteninde: “Membran ve katalizör, yakıt hücrelerinin toplam maliyetinin yüzde 41’ine kadarını oluşturuyor. Bu nedenle SINTEF’teki araştırmacılar, bu iki bileşenin nasıl azaltılabileceğine bakmayı seçtiler” ifadeleri yer aldı. Yeni membran prototipi, mevcut 15 mikronluk (15 μm) standarttan yüzde 33 daha ince olan yalnızca 10 mikron (10 μm) kalınlığında.
SINTEF’te araştırmacı olan Patrick Fortin: “Günümüz yakıt hücrelerindeki membranlar 15 μm (mikrometre) kalınlığındadır. Prototipimiz sadece 10 μm’dir. Bunu perspektife koymak için, standart bir A4 sayfasının kalınlığı 100 μm’dir” diyor.
Araştırmacılar, kalınlıktaki bu azalmanın performansı etkilemediğini, etkinliğin öncelikle 15 mikron altındaki membranın hacim direncinden ziyade arayüz direnci tarafından belirlendiğini keşfettiler.
Bu atılım tek başına membran maliyetlerini %20’ye kadar düşürebilir ve zararlı florlu polimerlerin (PFAS) içeriğini %33 oranında azaltabilir. PFAS, çevresel ve sağlık etkileri nedeniyle AB tarafından artan bir kimyasal risk olarak kabul edilen bir madde grubudur. SINTEF araştırmacılarından Patrick Fortin: “Testler sırasında, yığın direncinin 15 μm’nin altında ihmal edilebilir hale geldiğini ve performansın yalnızca her iki membran için de aynı olan arayüz direnci tarafından belirlendiğini fark ettik” şeklinde açıklıyor.
Membran geliştirmelerine ek olarak, araştırma ekibi, son teknoloji yakıt hücrelerine kıyasla katalizör içindeki platin içeriğinde dikkate değer bir %62,5 azalma elde etti. Platin, nadir ve pahalı bir mineraldir ve çıkarımı Avrupa dışında yoğunlaşmıştır, bu da AB’nin onu kritik bir ham madde olarak sınıflandırmasına yol açtı.
