social

Датские ученые разработали технологию печати дешевых топливных элементов на струйном принтере

07.06.2014  |  метки:   |  текст:

Твердооксидные топливные элементы (SOFC) уже давно привлекают внимание ученых благодаря высокой эффективности преобразования энергии, долгому сроку работы, неприхотливости в отношении топлива и экологичности. Однако, эта технология все еще недостаточно совершенна для коммерческого использования — создание таких элементов связано с высокими затратами, а сами они недостаточно надежны.

модифицированный принтер HP 1000
Исследователи с факультета Преобразования и хранения энергии Датского технического университета (DTU) предложили свое решение этой проблемы. Они модифицировали струйный принтер Hewlett Packard HP 1000, стоимостью около 75 долларов, и напечатали на нем недорогие топливные элементы, которые показали более высокую эффективность, чем элементы, созданные традиционным пленочным литьем. В процессе исследований рассматривались также другие методы получения тонкой пленки твердого электролита, но они оказались слишком дорогими или сложными в реализации на практике.

Кристоф Гадэ, инженер-разработчик DTU, поясняет:

Мы разработали дешевую инновационную технологию, которая позволит печатать тонкие керамические пленки (около 1мкм толщиной) при помощи струйного принтера. В ходе процесса мы получили непрерывный, плотный слой иттриево-циркониевой керамики толщиной 1.2 мкм, благодаря чему повысилась эффективность работы топливных элементов.

Этот процесс достаточно гибкий, что позволяет работать с разнообразными материалами и применять его в различных областях, где требуется создание тонких пленок.

Струйные принтеры известны своей тенденцией к периодическому пропуску пикселей, что приводит к утечке электролита и снижению эффективности, но мы решили эту проблему, напечатав несколько слоев — один поверх другого, что сильно повысило эффективность топливного элемента, и при этом сохранило его толщину в пределах 10 мкм.

В ближайшем будущем, мы сосредоточим нашу деятельность на совершенствовании чернил, печати более сложных структур и оптимизации финального процесса для улучшения характеристик печатных слоев.

Струйный принтер, модифицированный датскими исследователями, демонстрировался на выставке Cleantech Bazar, которая проводилась Техническим университетом Дании 22 мая. Ученые считают, что в будущем 3D-печатные топливные элементы будут достаточно дешевыми и эффективными для того, чтобы заменить традиционные методы генерирования электроэнергии, основанные на сжигании топлива и использовании водного потока.

  • Задать вопрос через форму сайта

Войти с помощью: 

Вопросы запрещены.