Изобретение ученых Новосибирска значительно увеличит пробег автомобиля

Изобретение ученых Новосибирска значительно увеличит пробег автомобиля
Новосибирские ученые знают, как сделать автомобильный пробег дольше. Фото Аркадия Уварова из архива VN.ru
Пробег автомобиля можно существенно увеличить с помощью изобретения ученых из Новосибирска – нового катализатора для многоступенчатого каталитического топливного процессора. Команде наших ученых из НГУ и Института катализа СО РАН удалось придумать катализатор для реакции, работающей на увеличение пробега электромобилей. Об этом сообщает пресс-служба НГУ.

Электромобили приобретают все большую актуальность, поскольку улучшают экологическую обстановку на дорогах городов, обладают бесшумным ходом и неплохими динамическими характеристиками.

Это отражается как в увеличении продаж электромобилей, так и в расширении их модельного ряда и даже появлении новых компаний, выпускающих только электромобили, таких как Tesla. В конце прошлого года общее количество электромобилей во всем мире превысило два миллиона. Лидирует по числу таких машин США, на втором месте – Евросоюз, на третьем - Китай. Больше всего электрокаров в мире продает китайская компания BYD, на втором месте – Tesla (США), Nissan на третьем.

Однако если будущее электромобилей в качестве городского транспорта выглядит весьма светлым, то возможность их использования для дальних поездок, что особенно актуально для российских реалий, пока выглядит затруднительным из-за ограниченной емкости существующих батарей и медленной зарядки, о чем сообщал VN.ru

Решить эту проблему призваны специальные устройства, так называемые «увеличители пробега» или «range-extenders», которые, работая на каком-либо из видов традиционных или возобновляемых топлив (бензин, дизель, биоэтанол и др.) с максимальным КПД медленно подзаряжают батарею, увеличивая дальность пробега электромобиля на 50-100 процентов с минимальным расходом топлива.

Наиболее перспективным видится применение в качестве генераторов энергии для таких устройств не традиционных двигателей внутреннего сгорания, а низкотемпературных топливных элементов с протон-обменной мембраной (ПОМ ТЭ), благодаря их высокому КПД, бесшумности работы и низкому весу.

Обычно в качестве топлива для ПОМ ТЭ используется водород, который, как правило, производится на крупных предприятиях и хранится в баллонах высокого давления. Однако такое решение неэффективно для применения на автотранспорте в силу высокого веса и соображений безопасности. Альтернативным решением является получение водорода для питания ПОМ ТЭ непосредственно на борту автомобиля из какого-либо вида топлива, например, бензина. В этом случае удается избежать проблем, связанных с хранением водорода, и использовать хорошо развитую инфраструктуру автозаправочных станций.

Получение водорода на борту автомобиля может быть реализовано в виде многоступенчатого каталитического топливного процессора. Одной из главных проблем в этой области является финальная стадия глубокой очистки от монооксида углерода (СО), который является ядом для ПОМ ТЭ, водородной смеси, которая содержит около одного процента СО, десяти процентов Н2О и 20 процентов СО2 помимо водорода.

Команда ученых из Новосибирского государственного университета и Института катализа СО РАН придумала катализатор для этой реакции. В качестве решения было предложено селективно гидрировать весь СО в смеси до метана (СН4), при этом «не трогая» избыток СО2.

«Мы синтезировали очень активный в обеих реакциях Ni/CeO2 катализатор и поняли, что реакции гидрирования СО и СО2 протекают на разных участках поверхности катализатора, - рассказывает кандидат химических наук, заместитель декана факультета естественных наук НГУ, сотрудник САЕ «Низкомерные гибридные материалы» Дмитрий Потемкин. - И селективно закрыли центры на поверхности оксида церия, на которых активируется СО2, добавками хлора. В наших последних статьях обсуждается выбор хлора в качестве допирующего агента и то, как эти добавки работают. Получился такой сплав фундаментальной науки со вполне вероятным практическим применением».

Похожие новости

Начало строительства в Новосибирской области Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» и проведение VIII Международного форума технологического развития «Технопром» вошли в федеральный план мероприятий Года науки и технологий. О мероприятиях в рамках Года науки и технологий в Новосибирской области рассказал на совещании министр науки и инновационной политики Алексей Васильев.

Подпишитесь на нашу новостную рассылку, чтобы узнать о последних новостях.
VN.ru обязуется не передавать Ваш e-mail третьей стороне.
Отписаться от рассылки можно в любой момент
Поделиться:
Копировать