

Выбор топливной смеси для безмембранного топливного элемента нового поколения
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2024-4-20-26
Аннотация
В качестве источника энергии нового поколения предложены безмембранные топливные элементы, работающие на этаноле. Показано использование двух проводящих несмешивающихся жидкостей, граница раздела фаз которых выполняет роль виртуальной мембраны. Отмечены преимущества данной разработки перед мембранными топливными элементами и безмембранными проточными топливными элементами. Рассмотрены основные реакции, протекающие в топливном элементе, представлено обоснование и проведен выбор топливной смеси.
Об авторах
К.Р. ТаранцеваРоссия
д-р техн- наук, зав. кафедрой
А.М. Гонопольский
Россия
д-р техн. наук, профессор
К.В. Таранцев
Россия
д-р техн. наук, профессор
М.А. Марынова
Россия
канд. техн. наук, доцент
А.В. Коростелева
Россия
канд. техн. наук, доцент
Список литературы
1. Тарасевич М.Р., Кузов А.В. Топливные элементы прямого окисления спиртов. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology.2010. V. 87 (7). P. 86—108.
2. Burhan H., Yilmaz M., Cellat K., Zeytun A., Yilmaz G., Sen F. Direct ethanol fuel cells (DEFCs): in: Direct Liquid Fuel Cells. Elsevier. 2021. P. 95—113.
3. Chaitree W., Kalu E. Co-Ni-Mo as a Non-Noble Metal Electrocatalyst for Ethanol Electro-Oxidation. Journal of The Electrochemical Society. 2019. V. 166 (10). P. H392—H403.
4. Wang Y., Mao Y., Han J., Liu Y., Yan Y. Liquid-liquid equilibrium of potassium phosphate/potassium citrate/sodium citrate + ethanol aqueous two-phase systems at (298.15 and 313.15) K and correlation. J. Chem. Eng. Data. 2010. 55. P. 5621—5626.
5. Tarantseva K., Politaeva N., Tarantsev K., Yackhkind M., Mishra A.K. Catalytic activity of platinized titanium and titanium coated with ruthenium oxide in the processes of electrooxidation of ethyl alcohol in alkaline media. Journal of Chemical Technology and Biotechnology. 2022. V. 97(1). P. 101—110.
6. Таранцева К.Р., Таранцев К.В., Коростелева А.В., Полянскова Е.А. База данных функциональных характеристик безмембранного щелочного спиртового топливного элемента на основе двух несмешивающихся жидкостей в зависимости от нагрузки, типа катализаторов и состава среды. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2023623011.
7. Frankforter G.B., Frary F.C. Equilibria in systems containing alcohol, salts and water, including a new method of alcohol analysis. J. Phys. Chem. 1913. V.17. P. 402—473.
8. Salabat A., Hashemi M. Temperature effect on the liquid-liquid equilibria for some aliphatic alcohols + water + K2CO3 systems. J. Chem. Eng. Data. 2006. V. 51. P. 1194—1197.
9. Toledo M.O., Farias F.O., Igarashi-Mafra L., Mafra M.R. Salt effect on ethanol-based aqueous biphasic systems applied to alkaloids partition: an experimental and theoretical approach. J. Chem. Eng. Data. 2019. V.64. P. 2018—2026.
10. Справочник химика. 2 изд. М.-Л., Химия. 1965. Т. 3. С. 299.
11. de Waal A.J.C. Evenwichten in quaternaire systemen waarin twee vloeistof-phasen optreden. Dissertation, Leiden, 1910.
12. Ratso S., Kruusenberg I., Kaarik M., et al. Transition metal-nitrogen co-doped carbide-derived carbon catalysis for oxygen reduction reaction in alkaline direct mehanol fuel cell. Appl. Catal. В Environ. 2017. 219. 276—286.
13. Navalpotro P., Palma J., Anderson M., Marcilla R. A Membrane-Free Redox Flow Battery with Two Immiscible Redox Electrolytes. AngewandteChemie. 2017. 56. Р. 12460—12465.
14. Tracy J., Horst E., Rovtman V., Toste F. Development of high-voltage bipolar redox-active organic molecules through the electronic coupling of catholyte and anolyte structures. Chemical Science. 2022. 13(36). Р. 10806—10814.
Рецензия
Для цитирования:
Таранцева К., Гонопольский А., Таранцев К., Марынова М., Коростелева А. Выбор топливной смеси для безмембранного топливного элемента нового поколения. Экология и промышленность России. 2024;28(4):20-26. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2024-4-20-26
For citation:
Tarantseva K., Gonopolsky A., Tarantsev K., Marynova M., Korosteleva A. Selection of Fuel Mixture for a New Generation Membraneless Fuel Cell. Ecology and Industry of Russia. 2024;28(4):20-26. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2024-4-20-26