علماء صينيون يطورون خلية وقود تتميز بأدائها العالي

قام فريق من العلماء الصينيين بتطوير خلية وقود تتميز بكثافة طاقة حجمية عالية للغاية، حيث تزيد قدرتها الأدائية بأكثر من 80 في المائة مقارنة مع نظيراتها الحالية.

وتم تصميم هيكل خلية وقود غشاء تبادل البروتون من خلال دمج مكونات جديدة وتحسين خطوط نقل الغاز والماء والكهرباء والحرارة.

وبذلك تمكن فريق العلماء من تطوير خلية وقود تتميز بأنها نحيفة للغاية وذات كثافة طاقة حجمية عالية للغاية، حيث تمكنوا من إزالة طبقات انتشار الغاز التقليدية وقنوات تدفقه من خلال استخدام طبقة رقيقة للغاية من الألياف النانوية الكربونية التي تنتجها تكنولوجيا الغزل الكهربائي ورغوة معدن النيكل.

ونتيجة لذلك، تم تقليل سمك تجمع القطب الغشائي بنسبة 90 في المائة وتقليل 80 في المائة من فاقد النقل الناجم عن انتشار المادة المتفاعلة، الأمر الذي يساهم في مضاعفة كثافة الطاقة الحجمية لخلية الوقود.

ويقدر الفريق أن ذروة كثافة الطاقة الحجمية لحزمة خلية الوقود التي تستخدم الهيكل الجديد، ستصل إلى 9.8 كيلوواط ساعي لكل لتر.

وتعتبر خلية وقود الهيدروجين إحدى التكنولوجيات الواعدة في تطبيق طاقة الهيدروجين، غير أن زيادة كثافة الطاقة الحجمية لها ما زالت تمثل تحدياً تقنياً كبيراً.

ولا يوفر هذا الاختراق إرشاداً محورياً لدفع تطوير تكنولوجيا خلية وقود غشاء تبادل البروتون فحسب، بل يشير أيضا إلى قفزة واعدة للأمام في مجال الطاقة النظيفة.